生命起源和生物進(jìn)化?一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氯化氫以及甲烷等無(wú)機(jī)化合物,在紫外線、電離輻射、高溫、高壓等一定條件影響下,形成氨基酸、核苷酸及單糖等有機(jī)化合物;②氨基酸、核苷酸等低分子有機(jī)化合物在原始海洋中聚合成復(fù)雜的有機(jī)化合物,如甘氨酸、那么,生命起源和生物進(jìn)化?一起來(lái)了解一下吧。
地球生物的起源是一個(gè)復(fù)雜而逐步的過(guò)程,從無(wú)生命到有生命的轉(zhuǎn)變主要基于自然選擇和適應(yīng)環(huán)境。以下是關(guān)于這一問(wèn)題的詳細(xì)解答:
生命的起源:生命的起源可能始于簡(jiǎn)單的有機(jī)分子。這些有機(jī)分子在地球早期環(huán)境中逐漸形成,并通過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),逐漸演化成更復(fù)雜的生物分子,如蛋白質(zhì)和核酸。
自然選擇和適應(yīng)環(huán)境:隨著地球環(huán)境的變化,這些生物分子開(kāi)始適應(yīng)不同的環(huán)境條件。那些能夠適應(yīng)環(huán)境的分子更有可能生存下來(lái),并通過(guò)遺傳變異和自然選擇,逐漸演化成更復(fù)雜的生命形式。
生物化學(xué)和生理學(xué)的演變:在生命起源的過(guò)程中,生物化學(xué)和生理學(xué)也發(fā)生了顯著的演變。這些演變使得生命形式能夠更好地利用環(huán)境中的資源,提高生存和繁殖的能力。
遺傳學(xué)的角色:遺傳學(xué)在生命起源和演化中起著至關(guān)重要的作用。遺傳變異為生物進(jìn)化提供了原材料,使得生物能夠適應(yīng)不斷變化的環(huán)境條件。通過(guò)遺傳信息的傳遞和重組,生物種群能夠保持多樣性和適應(yīng)性。
環(huán)境因素的影響:環(huán)境因素在生命起源和演化過(guò)程中也發(fā)揮著重要作用。
1.生命的起源
圖1-6 地球上生命起源示意圖
(轉(zhuǎn)引自劉本培、全秋琦,1996,有簡(jiǎn)化)
(a)原始大氣;(b)有機(jī)物形成;(c)原始生命的物質(zhì)交換
許多學(xué)者認(rèn)為,生物的形成和發(fā)展是在地球上進(jìn)行的。地球上的無(wú)機(jī)物在特定的物理化學(xué)條件下,形成了各種有機(jī)化合物,這些有機(jī)化合物后來(lái)再經(jīng)過(guò)一系列的變化,最后轉(zhuǎn)化為有機(jī)體。生命產(chǎn)生的這一過(guò)程可以概略歸納為三個(gè)階段(圖1-6):①原始海洋中的氮、氫等元素和水、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氯化氫以及甲烷等無(wú)機(jī)化合物,在紫外線、電離輻射、高溫、高壓等一定條件影響下,形成氨基酸、核苷酸及單糖等有機(jī)化合物;②氨基酸、核苷酸等低分子有機(jī)化合物在原始海洋中聚合成復(fù)雜的有機(jī)化合物,如甘氨酸、蛋白質(zhì)及核酸等“生物大分子”;③許多生物大分子聚集凝縮而形成以蛋白質(zhì)和核酸為基礎(chǔ)的多分子體系,呈現(xiàn)出初步的生命現(xiàn)象,既能從周圍環(huán)境中吸取營(yíng)養(yǎng),又能將“廢物”排出體系之外,構(gòu)成有生命的原生體。這種原生體的出現(xiàn)使地球上產(chǎn)生了生命,把地球的歷史從化學(xué)進(jìn)化階段推向了生物進(jìn)化階段。這是生物界演化史上的第一件大事。
2.早期生物的發(fā)生和演化
保存于地球上前寒武紀(jì)巖石中的化石為最早期生物的演化提供了證據(jù)。
生命的起源是宇宙中的化學(xué)進(jìn)化與生物進(jìn)化的結(jié)合。具體來(lái)說(shuō):
化學(xué)進(jìn)化:大約在數(shù)十億年前,宇宙中存在著簡(jiǎn)單的有機(jī)分子。這些分子在特定的環(huán)境條件下,逐漸形成了更為復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu),為生命的起源奠定了重要基礎(chǔ)。
分子結(jié)構(gòu)的演化:隨著這些復(fù)雜分子的不斷演化和發(fā)展,最終出現(xiàn)了能夠自我復(fù)制和進(jìn)化的分子結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)進(jìn)一步演化成為原始細(xì)胞,從而開(kāi)啟了生物進(jìn)化的歷程。
遺傳信息的傳遞和演化:生命的遺傳信息存儲(chǔ)在DNA分子中,通過(guò)復(fù)制傳遞給下一代。在生命演化的過(guò)程中,DNA分子的復(fù)制會(huì)出現(xiàn)變異,為生物帶來(lái)新的特征和適應(yīng)性。通過(guò)自然選擇,有利變異的生物能夠生存并繁衍后代,推動(dòng)生命不斷適應(yīng)環(huán)境變化并向前發(fā)展。
環(huán)境條件的支持:在宇宙中的某些特定環(huán)境下,如行星表面、海洋等地方,可能存在適合生命誕生的條件。這些環(huán)境條件為生命的誕生提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)和支持,如豐富的化學(xué)元素和適宜的溫度條件。
綜上所述,生命的起源是一個(gè)復(fù)雜且尚未完全解明的科學(xué)問(wèn)題,涉及到多個(gè)方面的因素。科學(xué)家們?nèi)栽诓粩嗟靥剿骱脱芯恐校云诟钊氲亓私膺@一神秘而偉大的自然現(xiàn)象。
1. 進(jìn)化論
2. 神創(chuàng)論
3. 外星人說(shuō)
4. 精氣說(shuō)
原始地球上從無(wú)機(jī)物演變?yōu)樽畛跎w的過(guò)程,一般認(rèn)為,生命是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的高級(jí)形式,它是建筑在物理、化學(xué)規(guī)律之上的,但又不能完全歸結(jié)為物理、化學(xué)規(guī)律。生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是以核酸和蛋白質(zhì)為主的、復(fù)雜而有序的多分子開(kāi)放系統(tǒng),這種多分子開(kāi)放系統(tǒng)表現(xiàn)出新陳代謝、自我復(fù)制、生長(zhǎng)發(fā)育、自我調(diào)節(jié)、遺傳變異和對(duì)刺激作出反應(yīng)等特征;它是在地球發(fā)展到一定階段才出現(xiàn)的。
關(guān)于生命的起源,歷史上有過(guò)種種看法。除了認(rèn)為“生命是神或上帝創(chuàng)造”的特創(chuàng)論外,還有自生論、生生論、宇宙胚種論、化學(xué)進(jìn)化論等。
1. 自生論:認(rèn)為生物可以隨時(shí)由非生物產(chǎn)生,如所謂“肉腐出蟲,魚枯生蠹”。這種看法已被科學(xué)實(shí)驗(yàn)所否定。
2. 生生論:認(rèn)為生物不能自然發(fā)生,只能由其親代產(chǎn)生。此種看法沒(méi)有回答“最早的生物從何而來(lái)”的問(wèn)題。
3. 宇宙胚種論:認(rèn)為地球上最初的生物來(lái)自別的星球或宇宙胚種,它們可以通過(guò)光壓、隕石或其他運(yùn)載工具而到達(dá)地球。這種看法還缺乏令人信服的證據(jù),也沒(méi)有說(shuō)明最早的胚種如何起源。
4. 化學(xué)進(jìn)化論:認(rèn)為在原始地球條件下,無(wú)機(jī)物可以轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,有機(jī)物可以發(fā)展為生物大分子和多分子體系,直到出現(xiàn)原始的生命體。
大千世界,蕓蕓眾生;世間萬(wàn)物,紛繁各異;生生死死,花開(kāi)花落。越過(guò)悠悠歲月之河,我們看到了什么?當(dāng)?shù)谝豢|生命之火燃起,照亮的是整個(gè)宇宙;人類對(duì)自身和自然的認(rèn)識(shí)從幼稚走向成熟。
起初,有不少科學(xué)家相信“自然發(fā)生說(shuō)”,認(rèn)為低等生命物質(zhì)可以從無(wú)生命物質(zhì)中自然產(chǎn)生出來(lái),這是因?yàn)樗麄兛吹礁庵袝?huì)生出蛆來(lái),放久的糧食中能生出蛀蟲,在我國(guó)古代也有“腐草化為螢”的說(shuō)法。當(dāng)時(shí)一些大科學(xué)家如笛卡兒(1596~1650)、牛頓(1642~1727)等都對(duì)這個(gè)學(xué)說(shuō)深信不疑。意大利醫(yī)生雷迪(1626~1687)對(duì)這種自然發(fā)生說(shuō)產(chǎn)生懷疑,1668年他做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),他把一塊塊肉放入一個(gè)容器中,有的外面包上紗布,有的不包。結(jié)果證明,只有不包紗布被蒼蠅叮過(guò)的肉才生蛆,包有紗布的肉沒(méi)有生蛆。
后來(lái)隨著科學(xué)的發(fā)展,顯微鏡出現(xiàn),人們可以通過(guò)顯微鏡看到一些微生物,于是有人又認(rèn)為,至少微生物可以從非生命物質(zhì)中產(chǎn)生,所以,在雷迪實(shí)驗(yàn)以后的一個(gè)世紀(jì)里,微生物的自然發(fā)生說(shuō)一直盛行不衰。
1765年,意大利一位博物學(xué)家斯帕朗扎尼(1726~1799)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),他用兩組瓶子,一組盛入肉湯后敞口,讓空氣可以自由出入,另一組瓶子盛入肉湯煮沸后封口,結(jié)果觀察到,頭一組瓶子里肉湯上長(zhǎng)滿霉菌,而封口的一組瓶子里仍然清新,因此他認(rèn)為,即使對(duì)微生物自然發(fā)生說(shuō)也不能成立。
以上就是生命起源和生物進(jìn)化的全部?jī)?nèi)容,原核生物向真核生物的演變過(guò)程,目前科學(xué)上還沒(méi)有研究清楚,可能是不同種類的原核生物彼此之間接觸共生,例如像鏈狀的葡萄球菌那樣,以后逐漸進(jìn)化變異、合并為一體,演化為同一細(xì)胞的不同細(xì)胞器而形成的。內(nèi)容來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng),信息真?zhèn)涡枳孕斜鎰e。如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。