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今天的地球，是个瑰丽多姿的生物世界。据估计，目前地球上植物约有三十多万种，动物约有一百五十多万种，微生物约有十多万种，而且随着时间的推移，生物新种逐年都有发现，所以实际上还不止这个数。但是，在三十多亿年前，我们这个星球上却是一片死寂，且不说花草人畜，就连小小的虫豸菌藻也没有踪迹。生命，只是原始地球发展到一定时期的产物。 地球上最初的生命来自哪里？早在几千年前，这个问题就引起了人们的争论。但由于生命物质的复杂性、原始资料的贫乏以及科学研究水平和技术手段的限制，它一直困惑着许许多多的人。 特创论﹣﹣这是宗教家最初提出的一种理论。主张生命来自神创。其代表作便是《圣经》中的"创世纪"。基督教认为耶和华上帝在六天内创造了包括人在内的植物，这种说法在西方统治近千年，一直到现在还有很大的影响。在我国古代，有关女娲捏土为人的传说，与之十分相似。汉初董仲舒（公元前179-104）在《春秋繁露·顺命》中说："无天而生未之有也，天者万物之祖，万物非天不生"，这是特创论的又一表述。古希腊的大哲学家亚里士多德一面承认"可以由无机物直接变为有机物即生命物"，一面却又认为非生命只有被赋予一种名叫"隐得来希"( entelecheia ）的"活力"以后，才能变成生物。"活力"从何而来？当然又只能求之于冥冥之中。这显然也属于唯心主义特创论的范畴。 从人类文明的最早期直到十七世纪，"自然发生论"( abiogenesis )在人们的心目中几乎是普遍而又毫无疑问的信念。这个理论认为生物体是从无生命物质自然发生的。卢克来修认为："一切东西都从大地产生出来，甚至现在，从泥土里面也能有多少由雨水和太阳的热所形成的生物长出来"。亚里士多德在研究"隐得来希"的同时，"还为会从各种物质中产生出来的特定物种编定了目录"。按照他的说法，晨露同粘液或粪土相结合就会产生出萤火虫、蠕虫或蜂类的幼虫。十七世纪初，赫耳蒙特竟然还开出了制造老鼠的"配方"-﹣把糠和破旧布塞进一个瓶子里，然后放在暗橱内，不久就会有小老鼠出来。甚至牛顿也认为，植物是由逐渐变弱了的彗星的尾巴所形成的。 尽管亚里士多德的特殊声望给自然发生说增添了力量。1668年意大利的雷迪还是对自然发生说产生怀疑。雷迪是意大利佛罗伦萨实验科学院成员。他以极大的热情充分地应用实验手段，进行严格控制的实验。他把一块块肉放在干净的容器中，有的盖上纱布，有的不盖而直接暴露在空气中。结果，不盖纱布的容器中生了蛆。也就是说：只有在不盖纱布被苍蝇叮过的肉上才会生蛆，否则，肉是不会自然生长出蛆的。 随着显微镜的发明和使用，人们又发现了肉眼不可见的微生物，于是认为，至少微生物可以从非生物中直接产生。因为即使盖了纱布，容器中的肉日久也会腐烂变质，产生出微生物来。所以，在雷迪实验后的一个世纪里，自然发生论仍很盛行。 在其后的一段时间里，乔布劳特和斯巴兰让尼分别用一系列实验对自然发生说表示了怀疑。可惜的是不能每次都保证实验成功，有些实验用的培养基总是变质。自生论的辩护者仍坚持认为，自然发生只有在特殊的、有利的，也许甚至各方面都适合的条件下才能发生。因此在论战中，怀疑者们始终处于劣势。 1860年，法国化学家、生物学家巴斯德做了著名的、令人信服的"曲颈瓶"实验。把一个烧瓶放在火焰上拉出弯曲的特别的长颈。如果把培养液放在这样的烧瓶中消毒，那么尽管普通的空气能自由进入烧瓶中，但瓶中的培养液将仍然保持无菌而不会变质。带菌的灰尘颗粒在长颈弯曲处被挡住了，因此培养液就仍然保持不会受到微生物的侵染。但是如果把曲颈瓶倾斜一下，让培养液通过弯曲部，或者把长颈打断，那么培养液中很快就会充满微生物。通过这个实验，巴斯德证实了微生物的普遍存在，而且它是象肉一类有机物易腐烂变质的原因。巴斯德由于这一工作而获得了1862年科学院的奖金。 巴斯德的实验对发酵工业、罐头食品和医学卫生事业，都有巨大的实践意义，所有现代消毒灭菌操作，都是以巴斯德的工作结果为根据的。但巴斯德的实验否定了自生论，却走向另一个极端。他主张一切生物来自生物，这便是生生论，也就是生源说。 "生源说"( biogenesis ）这个词是赫胥黎1870年创造的，它用来表达这样的概念：生命始终来自先前已经存在的生命。生命来自生命，还是没有能解决地球上最初的生命是从何处来的问题。于是有人提出了"天外胚种论"，认为地球上的生命是由宇宙空间输入的。1868年，德国的化学家李比希认为，这种假说是"可以接受的"。他说："我们只可以假定，生命正象物质那样古老，那样永恒，而关于生命起源的一切争端，在我看来已由这个简单的假设给解决了"。在七十年代初期，还有人认为，宇宙生命以孢子形式存在，一旦降落到条件适宜的星球上就会发展起来。甚至还有人煞费苦心地计算过这种孢子要附在多大的陨石上进入地球才不会被因为摩擦而产生的高温杀死。但现代的科学成果并不支持这个观点。在星际空间，反射强烈的紫外线能很快杀死孢子，而且还有其他各种强大的破坏性射线。于是，孢子从天外飞来的学说破产了。 那么，地球上最初的生命是从哪里起源的呢？经过现代科学的综合研究，关于这个问题，尽管细节还没有搞清楚，但是大致的答案已经作出了。 十九世纪以来，有机化学和生物化学逐步得到了发展。1828年德国化学家维勒首次从无机物中制成了重要的有机物﹣﹣尿素，打破了过去有机物只能在生物细胞中产生的观点。维勒用他的实验宣称："我能够制造出尿素而不用肾脏"。以后又有许多有机物可以从无机物直接合成了。 本世纪的三十年代，苏联生物化学家奥巴林在他所著的《地球上生命的起源》一书中，按照当时有关天体演化的理论和有机化学、生物化学的成就，系统地提出了生命起源的化学进化理论。奥巴林指出，原始生命形成前，地球上的条件跟后来的条件是大不相同的。那时的大气中几乎没有氧气，而充满着 CH 、 H 和水蒸气等还原性气体。他认为构成生命物质基础的碳化有机物是在阳光、放射线和火山爆发等所提供的能量，作用于原始大气组成而产生的。他的这一假说，导致了模拟早期地球条件所进行的有机合成试验。 1953年美国芝加哥大学研究生米勒设计了模拟原始地球的实验仪器装置。把 H 、 CH 、NH2和水蒸汽四种体通入这个密闭装置中，放电十一周后，得到了十一种氨基酸。米勒实验室在这些工作的基础上，还做了大量的反复试验。近年来又合成了33种氨基酸，其中有10种为天然蛋白质中的氨基酸。以后，按照这些途径所进行的研究日益增加，其他学者利用各种能源，如火花放电、紫外线、冲击波或电子束，模拟原始地球大气成分，均先后合成了各种氨基酸和嘧啶、嘌呤等一些有机碱。天然蛋白质中所含的20种氨基酸，几乎全都可以合成。这些实验使生命起源的化学进化过程，愈来愈为人们所证实。 现在普遍认为，大约在地球形成后的10到20亿年中，地球上发生了一系列的化学反应，生命就是这些反应的产物。这一个阶段就是生命的化学进化阶段。它主要可分为下面四个小阶段： 1．由无机物生成有机小分子； 2．由有机小分子生成有机高分子； 3．从有机高分子组成多分子体系； 4．从多分子体系演变成原始生命。 关于生命起源的化学进化过程的各个阶段，除米勒的模拟实验外，还有许多科学家也做了许多模拟验证实验。奥巴林提出"团聚体"（生命模型）理论；福克斯提出"干热聚合"理论，成功地逾越了奥巴林在设想于海洋内形成蛋白质和核酸时所遇到的障碍；英国的贝尔纳提出了类蛋白的微球体理论，以解释具有新陈代谢作用的有机大分子体系的形成。尽管大多数实验还集中在第一阶段，有些阶段还仅仅限于假说和推测，但人类在探索生命起源这个重大的自然之谜过程中，无疑已揭开了新的一页。 特创论是迷信，自生论、生生论和天外胚种论同样不能正确地回答生命是如何起源的这个问题。化学进化学说是科学发展到一定时期的必然产物，尽管它还不能详细而完整地解释生命起源问题的每一个过程，但现有的科学知识和已有的实验结果表明，化学进化学说将是科学地解释生命起源问题的唯一途径。 |
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