第一節(jié)地球上的生命起源

●地球上最初的生命是什么樣的呢？產(chǎn)生的過程和條件又是怎樣的？這些問題的答案不可能通過直接觀察來獲得，也難以得到確鑿的證據(jù)。但我們知道，地球上生命的生存需要有機(jī)物和能量，還需要其他一些條件。關(guān)于生命的起源可以通過有關(guān)的研究進(jìn)行科學(xué)推測。

●推測

推測是根據(jù)已知的事物，通過思維活動(dòng)，對未知事物的真相提出一定的看法。科學(xué)的推測需要有一定的證據(jù)做基礎(chǔ)，憑空想象往往是站不住腳的。人類起源于森林古猿，這一結(jié)論的獲得就有許多化石證據(jù)的支持，而在這些證據(jù)面前，“神創(chuàng)論”不攻自破?？茖W(xué)推測還需要有嚴(yán)密的邏輯，也需要豐富的聯(lián)想和想象。

●地質(zhì)學(xué)研究表明，地球大約是在46億年前形成的，那時(shí)候地球的溫度很高，環(huán)境與現(xiàn)在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)，熔巖橫流。從火山中噴出的氣體，如水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等，構(gòu)成了原始的大氣層。原始大氣中沒有氧氣。

●1953年，美國青年學(xué)者米勒(S．L．Miller,1930---2007)模擬原始地球的條件和大氣成分，將甲烷、氨、氫氣、水蒸氣等氣體泵入一個(gè)密封的裝置內(nèi)，通過進(jìn)行火花放電（模擬閃電），合成了多種氨基酸。此外，還有一些學(xué)者模擬原始地球的大氣成分，在實(shí)驗(yàn)室里制成了另一些有機(jī)物。討論

●地球上原始大氣的成分與現(xiàn)在的大氣成分有什么明顯的不同？

答：現(xiàn)在的大氣中有氧氣，原始大氣中沒有氧氣。

●你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎？請說出你的理由。

答：不存在生命！沒有生命存在的條件。

討論●根據(jù)米勒及其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以對生命的起源作出怎樣的推測？

答：原始地球不存在生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機(jī)物。生命起源從無機(jī)物到有機(jī)物，這一階段完全能夠?qū)崿F(xiàn)?！窨茖W(xué)研究表明，地球經(jīng)常受到隕石等的撞擊。1969年，人們發(fā)現(xiàn)，墜落在澳大利亞默奇森鎮(zhèn)的隕石中含有并非來自地球的氨基酸。另外，天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有機(jī)物。討論●隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的部分有機(jī)物，由此可以作出什么推測？

答：可以推測：構(gòu)成生物體的有機(jī)物能夠從地球以外形成并被帶到地球?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)表明，原始地球上盡管不能形成生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機(jī)物（圖7-23）?？茖W(xué)家推測，原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長期作用下，形成了許多簡單的有機(jī)物。后來，地球的溫度逐漸降低，原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)成雨降落到地面上，這些有機(jī)物又隨著雨水進(jìn)入湖泊和河流，最終匯集到原始的海洋中。進(jìn)一步推測，原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機(jī)物，不斷地相互作用，經(jīng)過極其漫長的歲月，大約在地球形成以后的10億年左右，才逐漸形成了原始的生命。關(guān)于地球上生命的起源問題，目前大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)同“海洋化學(xué)起源說”，但是也存在不同的看法。一些學(xué)者認(rèn)為，從原始大氣中的無機(jī)物到有機(jī)物、再到原始生命的出現(xiàn)這一漫長的過程，是在原始地球上進(jìn)行的。但是，從有機(jī)物到原始生命這一階段是怎樣進(jìn)行的，目前還只是一些推測，缺乏實(shí)驗(yàn)證據(jù)。也有一些學(xué)者根據(jù)對宇宙空間中物質(zhì)的研究，認(rèn)為原始生命可能來自其他星球?？傊?，關(guān)于生命起源的問題，科學(xué)家們還在進(jìn)行不懈的探索。推測：生物是從非生命物質(zhì)中自發(fā)產(chǎn)生的。技能訓(xùn)練——運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測推測：

肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，而是來自瓶外。推測：

肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，而是來自瓶外。根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)，你能對生命的起源作出怎樣的推測？有科學(xué)家將蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂類等物質(zhì)放在一定的溶液中，這些物質(zhì)能夠自動(dòng)地濃縮聚集為一個(gè)個(gè)球狀小滴，小滴周圍有類似于膜那樣的邊界，并能從外界吸收某些分子，發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物也能從小滴中釋放出去。答：在生命起源的過程中，由生物大分子物質(zhì)組成多分子體系（細(xì)胞）是完全可能的。1．判斷下列說法是否正確。正確的畫“V”，錯(cuò)誤的畫“×”(1)原始大氣中存在著氧氣和二氧化碳等氣體。()(2)美國學(xué)者米勒的模擬買驗(yàn)表明，原始地球上能形成構(gòu)成生物體的蛋白質(zhì)等有機(jī)物。()XX2．你認(rèn)為在現(xiàn)在的環(huán)境條件下，地球上會(huì)不會(huì)再形成原始生命？為什么？答：不會(huì)！因?yàn)椴淮嬖谠忌纬伤璧沫h(huán)境條件。3．我國古代著名思想家老子說：“天下萬物生于有，有生于無?！边@與現(xiàn)