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1、第1节 生命的起源一、有关生命起源的几种假说1.神创论2.自然发生论3.宇生论4.化学进化说上帝创造万物，最后造人。(见圣经故事)1、神创论 圣经圣经记载：记载：第一天，上帝创造了昼夜；第一天，上帝创造了昼夜；第二天，上帝创造了天空；第二天，上帝创造了天空；第三天，上帝创造了陆、海及植物；第三天，上帝创造了陆、海及植物；第四天，上帝创造了日月；第四天，上帝创造了日月；第五天，上帝创造了动物；第五天，上帝创造了动物；第六天，上帝创造了男人亚当；第六天，上帝创造了男人亚当；第七天，亚当问上帝，为什么世间万物独有第七天，亚当问上帝，为什么世间万物独有我如此孤独？于是上帝取他的肋骨制造了女我如此孤独？
2、于是上帝取他的肋骨制造了女人夏娃。人夏娃。神创论(或神造说)这一假说认为，现在地球上的各种生物都是由神创造出来的，生命是上帝或神按照一定的目的，一次性地创造出来的。这一假说极为简单地把生命的起源推到了一个不可知、也无法证明的上帝和神的身上，这是在有科学之前，由于人类的愚昧无知而提出的。这一假说把生命起源的问题，划归神学的范围，因而是极不科学的。女娲造人2、自然发生论生物是从非生物环境中自然发生出来的：腐草化萤腐草化萤 腐肉生蛆腐肉生蛆 淤泥生鼠淤泥生鼠 17 世纪意大利医生F.Redi(弗朗西斯弗朗西斯科科雷迪雷迪)用实验证明腐肉不能生出蛆 18601860年巴年巴斯德用实验证斯德用实验证明肉
3、汤不能生明肉汤不能生出微生物出微生物巴斯德“鹅颈瓶”实验3、宇生论地球上生命来自宇宙空间别的星球。彗星彗星陨石坑陨石坑宇生论 这一假说提倡“一切生命来自生命”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球，即“地上生命，天外飞来”。这一假说认为，宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面，即成为最初的生命起点。现代科学研究表明，在已发现的星球上，自然状况下是没有保存生命的条件的，因为没有氧气，温度接近绝对零度，又充满具有强大杀伤力的紫外线、X射线和宇宙射线等，因此任何“生命胚体”是不可能保存的。这个假说实际上把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了，同时这个假说对于“宇宙
4、中的生命又是怎样起源”的问题，仍是无法解释的。A.1963A.1963年以来，陆续发现太阳系其他的行年以来，陆续发现太阳系其他的行星上都有碳氢化合物及其衍生物的存在，星上都有碳氢化合物及其衍生物的存在，例如：氨、水、氰化氢、甲醛、乙醛、例如：氨、水、氰化氢、甲醛、乙醛、甲酸、乙醇等。甲酸、乙醇等。B.1978B.1978年上半年，已知由年上半年，已知由C C、H H、O O、N N构成构成的星际分子共的星际分子共3737种，其中种，其中8080是有机化是有机化合物。合物。C.1997C.1997年，美国对火星表面成分探测表明，年，美国对火星表面成分探测表明，火星上也含有生物有机物。火星上也含有
5、生物有机物。星际分子的发现：星际分子的发现：陨石中有机化合物的发现：陨石中有机化合物的发现：A.A.从陨石的提取物中，已确定了许多有从陨石的提取物中，已确定了许多有机化合物，如：各种碳氢化合物、氧机化合物，如：各种碳氢化合物、氧化物、氮化物、硫化物及卤化物等。化物、氮化物、硫化物及卤化物等。B.B.1969 1969年年9 9月，月，澳大利亚澳大利亚麦启逊附近落麦启逊附近落下一块陨石，从碎片成分分析中检出下一块陨石，从碎片成分分析中检出了天然型的氨基酸等。了天然型的氨基酸等。这个假说也主张生命是由非生命物质产生的，但与“自生论”不同，认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的，是宇宙进化到某一阶段的产
6、物，不是现在条件下由非生命物质产生的。近几十年来，随着现代科学技术的发展，对于生命起源的化学进化问题，从天文学、地质学、物理学、化学、生物学、古生物学、古生物化学等多学科，进行了综合研究，取得了很大进展。这一假说提出：在几十亿年的漫长岁月中，地球上由没有生命的无机物逐步发展成今天的生命世界。这一化学进化的说法，已经为广大的学者所接受、所承认。1924 年苏联生物学家奥巴林发表生命起源。1929 年英国遗传学家霍尔丹也提出类似观点。1936 奥巴林专著再版，他提出的生命起源学说引起世界重视。4、化学进化说、化学进化说化学进化说观点原始生命起源于原始生命起源于 非生命物质非生命物质。过程如下：。过
7、程如下：无无机机物物简简单单有有机机物物复复杂杂有有机机物物原原始始生生命命原原 始始 海海 洋洋？地质学研究表明，地球大约是在地质学研究表明，地球大约是在46亿年前形成的，那时候地球的温度很亿年前形成的，那时候地球的温度很高，地面上的环境与现在的完全不同：高，地面上的环境与现在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。从火山中面上火山喷发，熔岩横流。从火山中喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。原始的大气层。原始
8、大气中没有氧气。想像中的原始地球想像中的原始地球1、从无机物到简单的有机小分子 由原始大气和原始海洋中的水、氨、甲烷、氢气、二氧化碳等无机物合成小分子有机物，如氨基酸、核苷酸等。太阳辐射、火山爆发电闪雷鸣使简单的无机物使简单的无机物合成小分子有机物合成小分子有机物有机酸、氨基酸、核苷酸等等有机酸、氨基酸、核苷酸等等提供能量原始大气（氨、氢、甲烷、水蒸气等）原始大气（氨、氢、甲烷、水蒸气等）Stanley Miller(1953 时 23 岁)1953 年芝加哥大学研究生米勒的模拟实验 1953年，美国青年学者米勒模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢、水蒸气等气体泵入一个密闭的装置内，通
9、过进行火花放电（模拟闪电），合成了多种氨基酸（氨基酸是构成生物体蛋白质的一类有机物）。米勒的实验装置 米勒模拟实验得到的有机物（共计20多种）有机物 产量 mol 甲醛 2330 脲（尿素）20 乳酸 310 琥珀酸 40 甘氨酸 6 2、有机小分子到大分子聚合物 由简单的有机物（如氨基酸、核苷酸等）形成由简单的有机物（如氨基酸、核苷酸等）形成较复杂的有机物，进而聚合成生物大分子（如蛋较复杂的有机物，进而聚合成生物大分子（如蛋白质、核酸等）。白质、核酸等）。3.3.从生物大分子生成多分子体系从生物大分子生成多分子体系 奥巴林的团聚体奥巴林的团聚体（微球体）学说：（微球体）学说：众多的生物大分子
10、众多的生物大分子聚集成有序、独立聚集成有序、独立的多分子体系，呈的多分子体系，呈现出初步的生命现现出初步的生命现象。象。4.4.从多分子体系进化为原始生命从多分子体系进化为原始生命 由多分子体系进一步复杂完善成类似于细胞的由多分子体系进一步复杂完善成类似于细胞的生命体，其体内可能存在着由膜包围的生命体，其体内可能存在着由膜包围的RNARNA多肽。多肽。生命起源的化学进化过程生命起源的化学进化过程无机物无机物紫外线、闪电、高温有机小分子物质有机小分子物质有机大分子物质有机大分子物质（氨基酸、核苷酸等）（蛋白质、核酸等）独立体系独立体系 外包 原始界膜 不断完善原始生命原始生命原始大气原始海洋尚未实验证实尚未实验证实生命起源发生在什么时候？天文学家估计地球形成于约 46亿年前。迄今找到的最早的化石记录了35 亿年前的原核生物。生命起源大约发生在距今 35 亿年间。35亿年前的蓝细菌化石生生命命的的起起源源和和进进化化