生命的起源 各位知道的网友请火速回复拜托了！！！

Question

如题所述

Answer 1

地球在宇宙中形成以后，开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化，就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源（如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等）的作用下，合成有机分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等）。这些有机分子进一步合成，变成生物单体（如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等）。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。蛋白质出现后，最简单的生命也随着诞生了。这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。从此，地球上就开始有生命了。生命与非生命物质的最基本区别是：它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质，排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫做新陈代谢，这是第一个区别。第二个区别是能繁殖后代。任何有生命的个体，不管他们的繁殖形式有如何的不同，他们都具有繁殖新个体的本领。第三个区别是有遗传的能力。能把上一代生命个体的特性传递给下一代，使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。这个大致相同的现象最有意义，最值得我们注意。因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点，这种与上一代不一样的特点叫变异。这种变异的特性如果能够适应环境而生存，它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征。生物体不断地变异，不断地遗传，年长月久，周而复始，具有新特征的新个体也就不断地出现，使生物体不断地由简单变复杂，构成了生物体的系统演化。
地球上早期生命的形态与特性。地球上最早的生命形态很简单，一个细胞就是一个个体，它没有细胞核，我们叫它为原核生物。它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的，这种生活方式我们叫做异养。当时它们的生活环境是缺乏氧气的，这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧。因此最早的原核生物是异养厌氧的。它的形态最初是圆球形，后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状，等等。从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积。现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物。蓝藻的发生与发展，加速了地球上氧气含量的增加，从20多亿年前开始，不仅水中氧气含量已经很多，而且大气中氧气的含量也已经不少。细胞核的出现，是生物界演化过程中的重大事件。原核植物经过15亿多年的演变，原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后，外面包裹了一层膜，这层膜叫做核膜。细胞的核膜把膜内的核物质与膜外的细胞质分开。细胞里面的细胞核就是这样形成的。有细胞核的生物我们把它称为真核生物。从此以后细胞在繁殖分裂时不再是简单的细胞质一分为二，而且里面的细胞核也要一分为二。真核生物（那时还没有动物，可以说实际上也只是真核植物）大约出现在20亿年前。性别的出现是在生物界演化过程中的又一个重大的事件，因为性别促进了生物的优生，加速生物向更复杂的方向发展。因此真核的单细胞植物出现以后没有几亿年就出现了真核多细胞植物。真核多细胞的植物出现没有多久就出现了植物体的分工，植物体中有一群细胞主要是起着固定植物体的功能，成了固着的器官，也就是现代藻类植物固着器的由来。从此以后开始出现器官分化，不同功能部分其内部细胞的形态也开始分化。由此可见，细胞核和性别出现以后，大大地加速了生物本身形态和功能的发展。
生命的起源
关于生命起源的问题，很早就有各种不同的解释。近几十年来，人们根据现代自然科学的新成 就，对于生命起源的问题进行了综合研究，取得了很大的进展。
根据科学的推算，地球从诞生到现在，大约有46亿年的历史。早期的地球是炽热的，地球上的一切元素都呈气体状态，那时候是绝对不会有生命存在的。最初的生命是在地球温度下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。目前，这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认，并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段。
从无机小分子物质生成有机小分子物质 根据推测，生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下开始进行的。当时，地球表面温度已经降低，但内部温度仍然很高，火山活动极为频繁，从火山内部喷出的气体，形成了原始大气(下图)。一般认为，原始大气的主要成分有甲烷（CH4）、氨 原始地球的想象图
(左)原始大气(右)有机物形成
（NH3）、水蒸气（H2O）、氢（H2），此外还有硫化氢（H2S）和氰化氢（HCN）。这些气体在大自然不断产生的宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下，就可能自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列比较简单的有机小分子物质。后来，地球的温度进一步降低，这些有机小分子物质又随着雨水，流经湖泊和河流，最后汇集在原始海洋中。
关于这方面的推测，已经得到了科学实验的证实。1935年，美国学者米勒等人，设计了一套密闭装置(下图)。他们将装置内的空气抽出，然后模拟原始地球上的大气成分，通入甲烷、氨、氢、水 米勒实验的装置
蒸气等气体，并模拟原始地球条件下的闪电，连续进行火花放电。最后，在U型管内检验出有氨基酸生成。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，因此，探索氨基酸在地球上的产生是有重要意义的。
此外，还有一些学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制成了另一些有机物，如嘌识、嘧啶、核糖，脱氧核糖，脂肪酸等。这些研究表明：在生命的起源中，从无机物合成有机物的化学过程，是完全可能的。
从有机小分子物质形成的有机高分子物质 蛋白质、核酸等有机高分子物质，是怎样在原始地球条件下形成的呢？有些学者认为，在原始海洋中，氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当条件下（如吸附在粘土上），通过缩合作用或聚合作用，就形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。
现在，已经有人模拟原始地球的条件，制造出了类似蛋白质和核酸的物质。虽然这些物质与现在的蛋白质和核酸相比，还有一定差别 ，并且原始地球上的蛋白质和核酸的形成过程是否如此，还不能肯定，但是，这已经为人们研究生命的起源提供了一些线索；在原始地球条件下，产生这些有机高分子的物质是可能的。
从有机高分子物质组成多分子体系 根据推测，蛋白质和核酸等有机高分子物质，在海洋里越积越多，浓度不断增加，由于种种原因（如水分的蒸发，粘土的吸附作用），这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来，它们相互作用，凝聚成小滴。这些小滴漂浮在原始海洋中，外面包有最原始的界膜，与周围的原始海洋环境分隔开，从而构成一个独立的体系，即多分子体系。这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了。
从多分子体系演变为原始生命 从多分子体系演变为原始生命，过是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段，它直接涉及到原始生命的发生。目前，人们还不能在实验室里验证这一过程。不过，我们可以推测，有些多分子体系经过长期不断地演变，特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用，终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命。以后，由生命起源的化学进化阶段进入到生命出现之后的生物进化阶段。
关于生命起源的化学进化过程的研究，虽然进行了大量的模拟实验，但是绝大多数实验只是集中在第一阶段，有些阶段还仅仅限于假说和推测。因此，在对于生命起源，问题还必须继续进行研究和探讨。
蛋白质和核酸是生物体内最重要的物质。没有蛋白质和核酸，就没有生命。1965年，我国科学工作者人工合成了结晶牛胰岛素（一种含有51个氨基酸的蛋白质）。1981年，我国科学工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸（核糖核酸的一种）。这些工作反映了我国在探索生命起源问题上的重大成就。

Answer 2

生命的起源和进化

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根据用放射性同位素方法测定，地球的年龄约有46亿年，而目前已知的最早的生命痕迹大约生存在距今34亿年前，由此可见，原始生命的诞生应在地球形成后的12亿年之间。在初期的地球缓慢的演化过程中存在某些机能，它既能保护自己不受太阳辐射的破坏，又能利用太阳能维持生物的生命。在过去无数亿万年中，普照在地球上的全部太阳辐射能，其威力足以毁灭一切生命。但是这个无生命的地球随着时间的推移逐渐地产生了防护和调节作用，创造了有助于有生命物质诞生的周围环境。苏联物理学家弗拉基米尔·伊凡诺维奇·维尔纳德斯基对此称之为生态圈,指包括人类在内的一切生物所赖以生存的地球表层，包括大气圈、水圈和岩石圈的生物学环境。

生命最初的保护是依靠水的作用。由于熔融的地球的热量，使水化为蒸汽，变成包围地球的、辐射线不易穿透的云层。在云层之下，地球的温度开始急速地下降，虽然地球中心仍是熔融状态，但地壳表面逐渐冷却凝固、挤压、褶皱和断裂，从而形成深谷和高峰。随着地球的继续冷却，云中的蒸汽变成水就开始降雨。大雨连续下了几千年。雨水填满了所有裂缝和鸿沟，淹没了洼地，而且也漫到山区，几乎覆盖了全部南半球。于是诞生了生命的起源地海洋。

1、生命的诞生

大约30亿年前，大雨停止后，地球进入了另一个发展阶段。地球的原始大气中含有氨(NH3)、甲烷(CH4)、氰化氢(HCN)、硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)、水(H2O)等成分，但没有游离的氧气，大气中的一些气体和地壳表面的一些可溶性物质溶于水中，在宇宙射线、太阳紫外线、闪电、高温等的作用下而自然合成了一系列的小分子有机化合物，例如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，汇集在原始海洋中，形成霍尔丹所谓的“原始汤”，从而为生命的诞生准备了必要的条件。其中具有四价键的碳，特别能同其他元素结合而形成多种物质。现在约有2000种以上的有机化合物中都含有碳（现在已知各种有机化合物约200万种）。如果没有碳的存在，也就没有生命的诞生了。近几十年来，科学家曾用射线辐射具有与海洋的原始撎酪簲成分相似的混合物，由此产生了少量的在生命的基础物质中也具有的有机分子。

当氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等有机小分子物质形成之后，在适当的条件下，它们可以进一步形成复杂的有机物质。例如蛋白质、核酸、多糖、类脂等大分子物质。其中蛋白质和核酸的形成对于生命现象具有非常重要的作用，对于它们的形成主要有两种观点。

(1)陆相起源。他们认为聚合反应是发生在火山的局部高温地区，聚合生成的生物大分子经雨水冲刷汇集到海洋，并在一定的条件作用下，继续发展成为复杂的有机物质。

(2)海相起源。认为在原始的海洋中的氨基酸和核苷酸等小分子有机物可以被吸附于粘土一类的物质的活性表面，而在适当缩合剂（如羟胺类化合物）存在时，可以发生聚合反应。

生物大分子并不能独立表现生命现象，只有形成了众多的、乃至成百万的已蛋白质、核酸为基础的多分子体系时，才能表现生命萌芽。

而生物大分子在溶液中自动聚集，从而形成各种独立的多分子体系，出现团聚体或微球体。由于多分子体系可以起到有机表面的催化作用，而反过来作用于各类单体的聚合，促使产生更高级的蛋白质和核酸，然后通过有序性逐渐提高的长期过程，其结构、机能便愈益复杂和完善，由此产生出原始生命。

2、生命的进化

正如生命的起源至今还是个谜一样，生命如何向前发展的问题也还是个谜。不过有一点却可以肯定，如果地球上空最初没有出现一种屏蔽物的话，那么生命或许仍然停留在非常原始的阶段。最初是从地球上放出含有氧和臭氧的保护性的大气层，介人水和太阳的致命辐射之间。在这层屏蔽物下面，一种新的生命演进过程，光合作用发生了。光合作用使有生命的细菌和藻类，利用太阳辐射能，创造出许多有机物质并释放出更多的氧气。

光合作用使光能微妙地转变为碳水化合物。它是所有生物必需的食品。在细菌的光合过程中，叶绿素受到太阳光的照射时吸收能量，再运用这种能量，分解水分子，此时产生的氢再与碳及其他化合物化合而成糖。同时又把氧释放到大气中。这个过程比现代石油化学合成物的生产过程要精巧得多。这种合成过程是在大小还不到十亿分之一寸的细胞内进行的。

同时，通过微小的海生植物的呼吸作用，开始吸进氧气，排出二氧化碳，产生了可供生命利用的能量。因此，在光合作用开始时吸进的水和碳，最后又被放了出来；而光合作用放出来的氧，又通过呼吸作用重新吸收回去。地球上全部动植物生命的源泉，就是这两大物质循环：碳的循环和氧的循环，再加上少量的氮、硫及磷的循环。

生物细胞具有惊人的化学转变能力，并不断演变进化，南非发现的约30亿年前的原始细菌化石已经具有了简单分裂作用。更进一步的进化又演变出了十亿年的原始细菌化石，在美国加利福尼亚州东部也曾被发现过。其中类似海藻的生物，已被证明内部含有细胞核。又经过十亿年演化之后，在温暖的有荫蔽的海岸和河流出口处的水中，这些类似海藻的生物，大量繁殖了起来，通过它们的光合作用放出大量的氧气。今天，我们呼吸的氧气总量的四分之一，就是由海洋中的最微小的浮游生物所产生的，而水和空气相接触的海面正好是这些浮游生物的栖居地。生物细胞在新的条件下继续进一步演化。在澳大利亚的爱迪阿加拉群山附近新发现的撊浣诔鏀化石，证明7亿年前已有多细胞的生物存在。这是多细胞生物的首次发现。所有复杂的生物都是多细胞生物。我们还不很清楚，更为复杂的生物器官是如何演化而成的。

当时火山和地震还震撼着地球，海啸还冲击着陆地。这种自然界的变动过程，正好为生命跃进到第二个阶段做了准备。有些海生植物被冲到岩石上，并在那里生存了下来。迄今发现的最原始的陆上植物是顶囊蕨的化石，约生存在4.5亿年以前。越来越多的植物在高低不平的地面上生长，随后也跟着出现了动物，鱼类逐渐演变成了两栖动物，鳍像腿一样帮助它们爬过被海水冲刷的湖泊沼泽地。鱼鳃后来也发展成为肺，能呼吸氧气。约在3.5亿年以前，生物大规模地向陆地移居。大量植物覆盖了地球的多石的表面，在整个地球表面上遍布了生有绿叶的新型植物，进行光合作用和呼吸作用。大气中不可缺少的氧气，有四分之三就是经过植物的光合作用产生的，从而供给地球上所有生物呼吸所需的氧气。从此陆地成为生命进化的主战场，多彩的生命世界从此开始

Answer 3

生命起源
life，origin of

原始地球上从无机物演变为最初生命体的过程。一般认为，生命是物质运动的高级形式，它是建筑在物理、化学规律之上的，但又不能完全归结为物理、化学规律。生命的物质基础是以核酸和蛋白质为主的、复杂而有序的多分子开放系统，这种多分子开放系统表现出新陈代谢、自我复制、生长发育、自我调节、遗传变异和对刺激作出反应等特征；它是在地球发展到一定阶段才出现的。
主要假说 关于生命的起源，历史上有过种种看法。除了认为“生命是神或上帝创造”的特创论外，还有自生论 、生生论、宇宙胚种论、化学进化论等。①自生论。认为生物可以随时由非生物产生，如所谓“肉腐出虫，鱼枯生蠹” 。这种看法已被科学实验所否定。②生生论。认为生物不能自然发生，只能由其亲代产生。此种看法没有回答“最早的生物从何而来”的问题。③宇宙胚种论。认为地球上最初的生物来自别的星球或宇宙胚种，它们可以通过光压、陨石或其他运载工具而到达地球。这种看法还缺乏令人信服的证据 ，也没有说明最早的胚种如何起源。④化学进化论。认为在原始地球条件下，无机物可以转化为有机物，有机物可以发展为生物大分子和多分子体系，直到出现原始的生命体。这种看法比较符合科学事实。化学进化论最初由苏联学者A.I.奥巴林（1924） 和英国学者 J.B.S.霍尔丹（1929）提出 ，已为越来越多的科学事实所证实。虽然有些关键问题（如遗传器及生物膜的起源等）尚未解决，但生命起源的大致过程已能勾画出来。
化学进化的基本过程 ①由无机物生成有机小分子。原始地球的大气是无游离氧的还原性大气，包括H2 、NH3 、CH4、H2O等 ，它们在紫外线 、天空放电 、宇宙射线等能源的作用下，能合成氨基酸等组成生物体的有机小分子，这一步已得到充分的实验证实。1985年已发现星际分子66种，其中有大量的甲醛（HCHO） 和氰化氢（HCN）。 1969 年9月28日堕落在澳大利亚东南部麦启逊镇的陨石，经分析，内有18种氨基酸，有数种是生物体含有的。这些事实表明，原始大气由无机物生成有机小分子不但是可能的，而且这种过程在宇宙空间仍然发生。②生物大分子的合成。可以推想，被雨水冲淋到原始海洋中的有机小分子（单体），经过彼此的相互作用，可以形成蛋白质、核酸等生物大分子（聚合体）。这一步亦已得到实验证明。③多分子体系的出现。生物大分子必须组成体系、形成界膜才能与周围环境明确分开，才可能进一步演变。研究多分子体系有两种实验模型。一种是团聚体模型，由奥巴林提出。起先，奥巴林将白明胶水溶液和阿拉伯胶水溶液混和在一起，在显微镜下看到无数的小滴，称为团聚体。后来发现蛋白质与糖类、蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸的水溶液相混，均可能形成团聚体。奥巴林把磷酸化酶和淀粉酶加到含组蛋白和阿拉伯胶的溶液中，两种酶就浓缩在团聚体内 ，再把葡萄糖-1-磷酸加到溶液中 ，后者就会进入小滴，先被磷酸化酶聚合成淀粉，接着淀粉被淀粉酶分解成麦芽糖，麦芽糖与磷酸根一道，又扩散回周围溶液中。由于这种模型能模拟出最简单的合成作用和分解作用，所以引起人们的注意。另一种是微球体模型，由S.W.福克斯等提出。他们将各种氨基酸混合在一起加热至170℃ ， 数小时后就生成一些具有蛋白质特性的物质，称为类蛋白；将由酸性氨基酸组成的类蛋白放在稀薄的盐溶液中冷却，就能在显微镜下观察到无数的微球体。微球体有双层膜，较稳定，在高渗溶液中收缩、在低渗溶液中膨胀，能通过出芽和分裂方式进行繁殖，并表现出水解、脱羧、胺化、脱氨和氧化还原等类酶活性，且类蛋白是以20种天然氨基酸为原料、模拟原始地球的干热条件产生出来的，较之团聚体来自生物体产生的现成物质（如白明胶、阿拉伯胶等）有更大的说服力，所以受到广泛的重视。④由多分子体系进化为原始生命。这是生命起源最关键的一步。这里有两个重要问题要解决：生物膜如何产生，遗传器怎样起源。对这两个问题尚无实验模型能加以说明，仅凭一些间接资料进行推测。可以设想，在原始海洋中起先存在着各种成分的多分子体系，后来不适于环境的破灭了。适于环境的被保留下来。经过这样的自然选择终于使以蛋白质和核酸为基础的多分子体系保存下来并得到发展，一旦形成了生物膜和遗传器，原始生命就诞生了。这两个问题如能通过实验加以阐明，则由多分子体系进化到原始细胞的问题，也就比较容易解决了。
化石记录 地球的年龄约为46亿年 。1980年间澳大利亚学者D.I.格罗夫斯等在大洋洲西部诺思波尔地区35亿年前的燧石地层中，发现一些丝状微化石，表明至少在35亿年前生命就已在地球上出现了 。 化学进化的时间可能不到1020亿年。业已证明，太阳系除地球外其他行星上都没有生命。但太阳系只是整个宇宙的一个极小的成员。有的天文学家估计，宇宙间类似太阳的恒星约有10个，有生命的行星至少有10个 。此外，凡是条件适宜的地方，星际分子都有可能通过化学进化过程演变出生命。因此，其他天体上存在生命的可能性是不能排除的。