跨世纪知识城87——动物起源故事

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1、生命的起源地球上存在着形形色色、种类繁多的生物。有人估计，植物有30多万种，动物有150多万种，微生物有10多万种。但是地球上还有不少地区，诸如严寒的极地和高山、热带的丛林、荒芜的沙漠、较深的海洋，其生物调查还很不全面。随着生物学的发展，逐年都有新种发现，每年植物能发现5000个新种，动物能发现10000个新种及亚种。所以又有人认为，植物、动物合计180万种的估计数字偏于保守，地球上现存的生物至少应有400～500万种。这么丰富多彩的生物是怎样起源的呢？关于这个问题，历史上出现过各种错误的解释，有主张一切生物来自神创的“神创论”；有认为生物是由某种“活力”的激发而产生于

2、死物的“活力论”或“自生论”；有提倡“一切生命来自生命”，认为地球上的生命是宇宙空间其他天体飞来的“宇宙生命论”；还有坚持生物只能由同类生物产生的“生源论”等等。可是随着辩证唯物主义宇宙观的发展和自然科学的进步，实践和理论都已证明了这些观点的误谬，并对它们进行了批判。恩格斯曾经提出：“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”我们已知道化学分无机化学和有机化学两种，生命是有机质，必然是通过有机化学实现的。目前，探索生命起源的科学家们通过生物学、古生物学、古生物化学、化学、物理学、地质学和天文学等方面的综合研究，证明了恩格斯这一预见的正确性。大量研究成果说明，生命是由无机物

3、经历了漫长时间而发展产生的，自从生命在地球上出现了以后，又经历了几十亿年的时间，才由生命逐渐发展成为生物界。生物界发展的历史是与地球发展的历史密切相关、不可分割的。宇宙大爆炸产生了宇宙后，银河系、太阳系、地球相继形成。当地球这个星体稳定后渐渐冷却，地表开始划分出了岩石圈、水圈和大气圈。那时大气圈中没有氧气，宇宙紫外线辐射是产生化学作用的主要能源，化学反应就在这样的条件下不断地进行着。由于缺氧，合成的有机分子不会遭受氧化的破坏，得以进化出具有生命现象的物质，最终产生了生命。生命的产生过程可以概括为四个阶段：（1）原始海洋中的氮、氢、氨、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氯化氢、

4、甲烷和水等无机物，在紫外线、电离辐射、高温、高压等一定条件影响和作用下，形成了氨基酸、核苷酸及单糖等有机化合物。科学家们所做的模拟试验也表明，无机物在合适条件下能够变成有机物。（2）氨基酸、核苷酸等有机物在原始海洋中聚合成复杂的有机物，如苷氨酸、蛋白质及核酸等，被称为“生物大分子”。（3）许多生物大分子聚集、浓缩形成以蛋白质和核酸为基础的多分子体系，它既能从周围环境中吸取营养，又能将废物排出体系之外，这就构成原始的物质交换活动。（4）在多分子体系的界膜内，蛋白质与核酸的长期作用，终于将物质交换活动演变成新陈代谢作用并能够进行自身繁殖，这是生命起源中最复杂的最有决定意义的

5、阶段。技术改造构成的生命体，被称为“原生体”。这种原生体的出现使地球上产生了生命，把地球的历史从化学进化阶段推向了生物进化阶段，对于生物界来说更是开天辟地的第一件大事，没有这件大事，就不可能有生物界。但值得一提的是：有生命的原生体是一种非细胞的生命物质，有些类似于现代的病毒，它出现以后，随着地球的发展而逐步复杂化和完善化，演变成为具有较完备的生命特征的细胞，到此时才产生了原核单细胞生物。最早的原核单细胞细菌化石发现是在距今32亿年前的地层中，那就是说非细胞生命物质出现的时间，还要远远地早于32亿年以前。单细胞的出现，使生物界的进化从微生物阶段发展到了细胞进化阶段，这样，

6、生物的演化过程又登上了一个新台阶，在此基础上演化就分成了两支，分别朝着植物和动物方向发展。32亿年以后，几百万种形态各异的、但均以细胞为基础单位的生物就充满在地壳的海、陆、空领域之中了。动物植物的分化动物和植物差别很大，植物是固定生长，而动物是可四处活动的；植物可利用阳光进行光合作用，制造养料，而动物不能制造养料，只能耗费养料；两者从细胞上分，植物细胞有壁，动物细胞没有壁；动物出现要比植物晚，因为动物是吃植物的，同时它呼出二氧化碳，吸入氧气，而没有值物，地球上就没有氧气，没有食物，动物也就不会出现。但植物又是怎样出现的呢？这要从32亿年前谈起。地球上最早出现的原核生物—

7、—单细胞的细菌以周围环境的有机质为养料，是异养生物。但原始海洋中由化学反应产生的有机质有限，当消费与生产达到平衡时，异养生物缺乏养料，就很难发展下去。于是由于高度的变异潜能，原核生物演化出具有叶绿素的蓝藻，它能够进行光合作用，把无机物合成有机的养料，生物学把它称为自养生物。自养的蓝藻所合成的有机质，除供本身营养外，还能供应异养细菌；异养的细菌除从蓝藻取得食物供应外，还把有机质分解为无机物，为蓝藻提供原料。因此在生态学中称蓝藻为合成者，细菌为分解者。自养蓝藻的出现使早期生物界具备了自养和异养、合成和分解两个环节，形成了个菌藻生态体系，也叫两