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【起源進化】生命起源是當代的重大科學課題,然而卻又是至今依舊了解甚少的最基本的生物學問題.關于生命的起源,歷史上曾經有過種種假說：如“神創說”(認為生命是由上帝或神創造的)、“自然發生說”(認為生命,尤其是簡單生命是由無生命物質自然發生的)等.這些假說多出于臆測,已被人們所否定.從近年召開的國際生命起源學術會議提出的研究論文看,當代關于生命起源的假說可歸結為兩大類：一是“化學進化說”,一是“宇宙胚種說”.細胞的全能性不是動物細胞培養的基礎,細胞的全能性是植物細胞培養的理論基礎.而動物細胞培養的理論基礎是細胞增殖.
化學進化說主張,生命起源于原始地球條件下從無機到有機,由簡單到復雜的一系列化學進化過程.宇宙胚種說則認為,地球上最初的生命是來自地球以外的宇宙空間,只是后來才在地球上發展了起來.
1、化學進化說
核酸和蛋白質等生物分子是生命的物質基礎,生命的起源關鍵就在于這些生命物質的起源,即在沒有生命的原始地球上,由于自然的原因,非生命物質通過化學作用,產生出多種有機物和生物分子.因此,生命起源問題首先是原始有機物的起源與早期演化.化學進化的作用是造就一類化學材料,這些化學材料構成氨基酸,糖等通用的“結構單元”,核酸和蛋白質等生命物質就來自這結“結構單元”的組合. 1922年,生物化學家奧巴林第一個提出了一種可以驗證輪培的假說,認為原始地球上的某些無機物,在來自閃電,太陽光的能量的作用下,變成了第一批有機分子.時隔31年之后的1953年,美國化學家米勒首次實驗證了奧巴林的這一假說.他模似原始地球上的大氣成分,用氫、甲烷、氨和水蒸氣等,通過加熱和火花放電,合成了有機分子氨基酸.繼米勒之后,許多通過模擬原始地球條件的實驗.又合成出了其他組成生命體的重要的生物分子,如嘌呤、嘧定、核糖、脫氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂質等.1965年和1981年,我國又在世界上首次人工合成胰島素和酵母丙氨酸轉移核糖核酸.蛋白質和核酸的形成是由無生命到有生命的轉折點.上述兩種生物分子的人工合成成功,開始了通過人工合成生命物質去研究生命起源的新時代.一般說來,生命的化學進化過程包括四個階段：從無機小分子生成有機小分子；從有機小分子形成有機大分子；從有機大分子組成能自我維持穩定和發展的多分子體系；從多分子體系演變為原始生命.
2、宇宙胚種說
過去和現在,已經提出了許多屬于宇宙胚種說的假說,如在沒笑1993年7月的第十次生命起源國際會議上,有人提出,“造成化學反應并導致生命產生的有機物,毫無穎問是與地球碰撞的彗星帶來的”,還有人推斷,是同地球碰撞在其中一顆彗星帶著一個“生命的胚胎”,穿過宇宙,將其留在了剛剛誕生的地球之上,從而有了地球生命.幾年前一位空間物理學家和一位天體物理學家也把地球生命的起源解釋為：地球生命之源可能來自40億年前墜入海洋的一顆或數顆彗星,他們也認為是彗星提供了地球生命誕生需要的原材料(他們將之謂“類生命生物”)..盡管有科學家對此類假說持強烈的反對意見(他們認為：“彗星是帶來了某些物質,但它們不是決定性的,生命所必需的物質在地球上已經存在 ”).盡管諸如此類的觀點仍是一些尚需進一步證明的問題,但通過對隕石、彗星、星際塵云以及其他行星上的有機分子的探索與研究.了解那些有機分子形成與發展的規律,并將其與地球上的有機分子進行比較,都將為地球上生命起源的研究提供更多的資料.
3、基因理論學說
基因來自父母,幾乎一生不變,但由于基因的缺陷,對一些人來說天生就容易患上某些疾病,也就是說人體內一些基因型的存在會增加患某種疾病的風險,這種基因就叫疾病易感基因.
只要知道了人體內有哪些疾病的易感基因,就可以推斷出人們容易患上哪一方面的疾病.然而,我們如何才能知道自己有哪些疾病的易感基因呢?這就需要進行基因的檢測.
基因檢測是如何進行的呢?用專用采樣棒從被測者的口腔黏膜上刮取脫落細胞,通過先進的儀器設備,科研人員就可以從這些脫落細胞中得到被測者的DNA樣本,對這些樣本進行DNA測序和SNP單核苷酸多態性檢測,就會清楚的知道被測者的基因排序和其他人有哪些不同,經過與已經發現的諸多種類疾病的基因樣本進行比對,就可以找到被測者的DNA中存在哪些疾病的易感基因.
基因檢測不等于醫學上的醫學疾病診斷,基因檢測結枯桐含果能告訴你有多高的風險患上某種疾病,但并不是說您已經患上某種疾病,或者說將來一定會患上這種疾病.
通過基因檢測,可向人們提供個性化健康指導服務、個性化用藥指導服務和個性化體檢指導服務.就可以在疾病發生之前的幾年、甚至幾十年進行準確的預防,而不是盲目的保健；人們可以通過調整膳食營養、改變生活方式、增加體檢頻度、接受早期診治等多種方法,有效地規避疾病發生的環境因素.
基因檢測不僅能提前告訴我們有多高的患病風險,而且還可能明確地指導我們正確地用藥,避免藥物對我們的傷害.將會改變傳統被動醫療中的亂用藥、無效用藥和有害用藥以及盲目保健的局面.
4、研究生命起源的意義
研究生命起源是要弄清幾十億年生命誕生的歷史,然而其意義遠不止追根溯源,還在于可以了解生命與環境,整體與部分、結構與功能、微觀與宏觀、個體發育與發育以主物質和能量與信息之間的辯讓關系,可以進一步闡明遺傳變異,生長分化、復制繁殖、新陳代謝、運動感應和調節控制等生命活動的機制,從而認識和闡明生命的本質,以實現人類控制和改造生命的目標.
生物起源（生命起源理論）充滿著不同的學說，但是以化學起源說占主導巧返！
假說認為地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時間內，由非生命物質經過極其孝旁饑復雜的化學過程，一步步演變而成。分四個階段：
一是從無機啟稿小分子生成有機小分子的階段，即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的；
二是從有機小分子物質生成生物大分子物質；
三是從生物大分子物質組成多分子體系；
四是有機多分子體系演變為原始生命。
生物的起源
地球在宇宙中形成以后，開始是沒有生命的。經過了一段漫長的化學演化，就是說大氣中的有機元素氫、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各種能源（如閃電、紫外線、宇宙線、火山噴發等等）的作用下，合成有機分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氫、氨、磷酸等等）。這些有機分子進一步合成，變成生物單體（如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等）。這些生物單體進一步聚合作用變成生物聚合物。如蛋白質、多糖、核酸等。這一段過程叫做化學演化。蛋白質出現后，最簡單的生命也隨著誕生了。這是發生在距今大約36億多年前的一件大事。從此，地球上就開始有生命了。生命與非生命物質的最基本區別是：它能從環境中吸收自己生活過程中所需要的物質，排放出自己生活過程中不需要的物質。這種過程叫做新陳代謝，這是第一個區別。第二個區別是能繁殖后代。任何有生命的個體，不管他們的繁殖形式有如何的不同，他們都具有繁殖新個體的本領。第三個區別是有遺傳的能力。能把上一代生命個體的特性傳遞給下一代，使下一代的新個體能夠與上一代個體具有相同或者大致相同的特性。這個大致相同的現象最有意義，最值得我們注虛瞎意。因為這說明它多少有一點與上一代不一樣的特點，這種與上一代不一樣的特點叫變異。這種變異的特性如果能夠適應環境而生存，它就會一代又一代地把這種變異的特性加強并成為新個體所固有的特征。生物體不斷地變異，不斷地遺傳，年長月久，周而復始，具有新特征的新個體也就不斷地出現，使生物體不斷地由簡單變復雜，構成了生物體的演化。
地球上早期生命的形態與特性。地球上最早的生命形態很簡單，一個細胞就是一個個體，它沒有細胞核，我們叫它為原核生物。它是靠細胞表面直接吸收周圍環境中的養料來維持生活的，這種生活方式我們叫做異養。當時它們的生活環境是缺乏氧氣的，這種喜歡在缺乏氧氣的環境中生活的叫做厭氧。因此最早的原核生物是異養厭氧的。它的形態最初是圓球形，后來變成橢圓形、弧形、江米條狀的桿形進而變成螺旋狀以及細長的絲狀，等等。從形態變化的發展方向來看是增加身體與外界接觸的表面積和增大自身的體積。現在生活在地球上的細菌和藍藻都是屬于原核生物。藍藻的發生與發展，加速了地球上氧氣含量的增加，從20多億年前開始，不僅水中氧氣含量已經很多，而且大氣中氧氣的含量也已經不少。細胞核的出現，是生物界演化過程中的重大事件。原核植物經過15億多年的演變，原來均勻分散在它的細胞里面的核物質相對地集中以后，外面包裹了一層膜，這層膜叫做核膜。細胞的核膜把膜內的核物質與膜外的細胞質分開。細胞里面的細胞核就是這樣形成的。有細胞核的生物我們把它稱為真核生物。從此以后細胞在繁殖分裂時不再是簡單的細胞質一分為二，而且里面的細胞核也要一分為二。真核生物（那時還沒有動物，可以說實際上也只是真核植物）大約出現在20億年前。性別的出現是在生物界演化過程中的又一個重大的事件，因為性別促進了生物的優生，加速生物向更復雜的方向發展。因此真核的單細胞植物出現以后沒有幾億年就出現了真核多細胞植物。真核多細胞的植物出現沒有多久就出現了植物體的分工，植物體中有一群細胞主要是起著固定植物體的功能，成了固著的器散猜官，也就是現代藻類植物固著器的由來。從此以后開始出現器官分化，不同功能部分其內部細胞的形態也開始分化。由此可見，細胞核和性別出現以后，大大地加速了生物本身形態和功能的發展。
生命的起源
關于生命起源的問題，很早就有各種不同的解釋。近幾十年來，人們根據現代自然科學的新成 就，對于生命起源的問題進行了綜合研究，取得了很大的進展。
根據科學的推算，地球從誕生到現在，大約有46億年的歷史。早期的地球是熾熱的，地球上的一切元素都呈氣體狀態，那時候是絕對不會有生命存在的。最初的生命是在地球溫度下降以后，在極其漫長的時間內，由非生命物質經過極其復雜的化學過程，一步一步地演變而成的。目前，這種關于生命起源是通過化學進化過程的說法已經為廣大學者所承認，并認為這個化學進化過程可以分為下列四個階段。
從無機小分子物質生成有機小分子物質 根據推測，生命起源的化學進化過程是在原始地球條件下開始進行的。當時，地球表面溫度已經降低，差掘空但內部溫度仍然很高，火山活動極為頻繁，從火山內部噴出的氣體，形成了原始大氣(下圖)。一般認為，原始大氣的主要成分有甲烷（CH4）、氨 原始地球的想象圖
(左)原始大氣(右)有機物形成
（NH3）、水蒸氣（H2O）、氫（H2），此外還有硫化氫（H2S）和氰化氫（HCN）。這些氣體在大自然不斷產生的宇宙射線、紫外線、閃電等的作用下，就可能自然合成氨基酸、核苷酸、單糖等一系列比較簡單的有機小分子物質。后來，地球的溫度進一步降低，這些有機小分子物質又隨著雨水，流經湖泊和河流，最后匯集在原始海洋中。
關于這方面的推測，已經得到了科學實驗的證實。1935年，美國學者米勒等人，設計了一套密閉裝置(下圖)。他們將裝置內的空氣抽出，然后模擬原始地球上的大氣成分，通入甲烷、氨、氫、水 米勒實驗的裝置
蒸氣等氣體，并模擬原始地球條件下的閃電，連續進行火花放電。最后，在U型管內檢驗出有氨基酸生成。氨基酸是組成蛋白質的基本單位，因此，探索氨基酸在地球上的產生是有重要意義的。
此外，還有一些學者模擬原始地球的大氣成分，在實驗室里制成了另一些有機物，如嘌識、嘧啶、核糖，脫氧核糖，脂肪酸等。這些研究表明：在生命的起源中，從無機物合成有機物的化學過程，是完全可能的。
從有機小分子物質形成的有機高分子物質 蛋白質、核酸等有機高分子物質，是怎樣在原始地球條件下形成的呢？有些學者認為，在原始海洋中，氨基酸、核苷酸等有機小分子物質，經過長期積累，相互作用，在適當條件下（如吸附在粘土上），通過縮合作用或聚合作用，就形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。
現在，已經有人模擬原始地球的條件，制造出了類似蛋白質和核酸的物質。雖然這些物質與現在的蛋白質和核酸相比，還有一定差別 ，并且原始地球上的蛋白質和核酸的形成過程是否如此，還不能肯定，但是，這已經為人們研究生命的起源提供了一些線索；在原始地球條件下，產生這些有機高分子的物質是可能的。
從有機高分子物質組成多分子體系 根據推測，蛋白質和核酸等有機高分子物質，在海洋里越積越多，濃度不斷增加，由于種種原因（如水分的蒸發，粘土的吸附作用），這些有機高分子物質經過濃縮而分離出來，它們相互作用，凝聚成小滴。這些小滴漂浮在原始海洋中，外面包有最原始的界膜，與周圍的原始海洋環境分隔開，從而構成一個獨立的體系，即多分子體系。這種多分子體系已經能夠與外界環境進行原始的物質交換活動了。
從多分子體系演變為原始生命 從多分子體系演變為原始生命，過是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段，它直接涉及到原始生命的發生。目前，人們還不能在實驗室里驗證這一過程。不過，我們可以推測，有些多分子體系經過長期不斷地演變，特別是由于蛋白質和核酸這兩大主要成分的相互作用，終于形成具有原始新陳代謝作用和能夠進行繁殖的原始生命。以后，由生命起源的化學進化階段進入到生命出現之后的生物進化階段。
關于生命起源的化學進化過程的研究，雖然進行了大量的模擬實驗，但是絕大多數實驗只是集中在第一階段，有些階段還僅僅限于假說和推測。因此，在對于生命起源，問題還必須繼續進行研究和探討。
蛋白質和核酸是生物體內最重要的物質。沒有蛋白質和核酸，就沒有生命。1965年，我國科學工作者人工合成了結晶牛胰島素（一種含有51個氨基酸的蛋白質）。1981年，我國科學工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸轉運核糖核酸（核糖核酸的一種）。這些工作反映了我國在探索生命起源問題上的重大成就。
生物起源又叫生命起源理論，是一種研究地球生命如何產生的過程的學說。關于生命起源，自古以來就有過多種臆測和假說，包括：生物起源論、神創論、自然發生論、宇生說、熱泉生態、折疊化學起源說，其中最為著名的是化學起源說。大多數科學家都認為生命起源伊始，有很長一個時期是以RNA為主導分子，引導生命渡過其新生階段的。
生命起源理論：
現在學術界普遍接受的是由《物種起源》和米勒實驗為理論基礎的化學起源說。隨著認識的不斷深入和各種不同的證據的孝清發現，人們對生命起源的問題將會有更深入的研究。迄今為止提出了許多關于生命起源的假說——神創論，宇宙發生論，或自然起源論。在自然起源中巧粗前，大部分與地點或代謝有關，包括了基于各種科學凳仿家自己喜歡的生物分子命名的各種各樣的前生物世界。
生命的起殲晌源：46億年前,剛剛形成的地球是一個沒有生命的世界.那時,天空中赤日炎炎,電閃雷鳴,地面上火山噴發,熔巖橫溢.從火山中噴出的甲烷、氨、氫、水蒸氣等氣體包圍在地球表面,形成純談了原始大氣層.原始大氣與現在的大氣成分完全不同,沒有氧,也沒有臭氧層,太陽的紫外線直射到地面上.在紫外線、宇宙射線、閃電、高溫等巨大的自然條件長期作用下,原始大氣中的各種成分不斷發生合成或分解反應,形成了多種簡單的氏褲鋒有機物,這就為原始生命的產生創造了物質條件.
