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地球上的生命是怎样诞生的?

按照生物进化的观点,人是由猿变来的,猿是由更简单的生命变来的,生命就是这样从简单到复杂、从低级到高级发展起来的。那么由此上溯到地球上最简单、最低级的生命,即最早的生命,又是怎样开始的呢?

在蒙昧无知的年代里,人们总是用想象和神话来解释生命的起源,如女娲造人、上帝创造万物,等等。到了中世纪,有人发现腐肉中长出蛆和昆虫来,而青蛙和老鼠总是在泥土堆和霉麦堆里出现,就提出了“自然发生论”。这种观点认为,许多生物可以自然而然地在某一个地方突然产生出来。

1668年,有一位名叫雷地的意大利医生对这种观点产生了怀疑,就动手做了这样一个试验。他将肉块放在瓶子里,有的盖上细布,有的不盖,结果发现加盖布的瓶子里的肉不长蛆,却在盖布上发现了很多苍蝇卵。这个试验给了“自然发生论”一个致命的打击,它有力地证明,没有蝇卵的肉不论腐烂多久都不会长出蛆来。

生命既不是神创造的,也不可能是自然产生的,那么地球上最初的生命是从哪里来的呢?对于地球上生命的起源问题,科学家展开了长期的争论,但至今也没有得出一致的意见。

有的科学家认为,地球上的生命最早来自太空。在很久很久以前,地球的大气层没有现在这么厚,陨石就成了地球的常客。它们好像蒲公英一样携带着生命的本质物质,每一次降临都意味着越来越多的生命物质在地球上落地生根。又由于火山爆发、星云大爆炸等不断产生激波,一次次地刺激着生命物质,生命便诞生并成长起来了。

这种“生命外来说”并没有得到大部分科学家的赞同,持反对意见的科学家认为,生命是地球在一定环境里自己产生出来的。苏联生物化学家奥巴林提出了一个著名的假说。他认为,大约在50亿年前,地球的运动很激烈,巨大的能量促使大气层中的无机分子变成有机分子。那时大雨频繁,大气中的氢、二氧化碳、氨和甲烷分子随着雨水进入原始的海洋中。它们相互碰撞结合,产生出了各种有机物质,渐渐地发展成为原始的生命。

1935年,美国学者米勒决心用试验来验证奥巴林的设想。他模拟原始地球的气候条件,制造出了类似原始大气层的气体,把它装进“U”形真空管里,不断将其加热并放射人工电火花。一个星期后,米勒惊异地发现,真空管里居然产生了一些氨基酸。要知道,氨基酸是构成蛋白质的基本单位,在非生命物质里是不可能有氨基酸的。

米勒的这个试验立刻震动了整个科学界,很多学者纷纷进行类似的试验,结果表明,无机物完全有可能合成有机物。那么,从氨基酸到真正的生物细胞又是怎样演变的呢?生物学家福克斯认为,氨基酸分子在适宜的条件下会结合成一种微球体,这种微球体可以发展成为生物细胞。福克斯经过20多年的研究,已经在实验室里生产出了这种微球体。

还有一部分学者把以上两种学说结合在一起。他们认为,原始大气中的氨基酸是在太空中生成的,地球利用自己强大的引力使氨基酸降临到地面,于是生命就成了真正意义上的地球之子。

近年来,日本科学家中泽弘基也提出了关于地球生命起源的假说。他认为,形成生命最基本成分的氨基酸和核酸等有机低分子物质沉积于海底后,随着地壳的变迁而被卷入地球深处。在地球深处高温高压的作用下,氨基酸和核酸等有机低分子物质转变成蛋白质等有机高分子物质。

中泽弘基的新说与以往科学家提出的众多假说一样,都有待于进一步论证,但这种论证是很不容易的,因为人类无法将自身置于那个没有生命的年代。不过,科学家们都确信,地球上的最初生命不管是什么,都一定具有繁殖下一代的能力,还懂得把有关自己的资料以遗传的方式传给下一代,从而把生命延续下去。

科学小讲堂

巴斯德与曲颈瓶试验

雷地所做的试验以及其他一些科学家的反复验证,曾一度动摇了人们对“自然发生论”的信念,可是当微生物被发现后,有些科学家又相信至少像微生物这样“最小的”生物体该是自生的。为了驳斥这种说法,法国微生物学家巴斯德把意大利生物学家斯帕兰扎尼做过的试验重新做了一遍。他在圆瓶里灌进一些酵母汤,把瓶颈焊封严实,煮沸几分钟后搁置了一段时间。结果表明,瓶里并没有生长出微生物来。

这个试验结果并没有彻底驳倒“自然发生论”的追随者,他们坐在巴斯德的书房里嚷道:“酵母汤产生小生物所需要的是自然的空气,你把酵母汤和天然的空气放在一起加热,这怎么能行呢?”

面对对方的指责,巴斯德经过冥思苦想,终于设计出了一种只让天然空气进入而不许其中的微生物进入的仪器,这就是著名的曲颈瓶。试验结果再次表明,微生物不能自然产生。在一次盛会上,巴斯德讲述了他的试验过程和结果,高声宣布道:“‘自然发生论’经过这简单试验的致命一击后,绝不能再爬起来了!” pEuZi1Ni7LSgdmG+B93TLq8Vrv2tcWheElIcCMjhExTF0E5Y3pHlpnSwt/DTDVgE

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