有关地球上原始生命起源的猜想 论文.docx

地球上原始生命起源的猜想摘要：地质学家研究发现，大约在46亿年前地球诞生了，最初的地球上温度很高，环境与现在的完全不同：天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。从火山中喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、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，由此可以断定最初的地球上没有生命。而地球上最原始的生命起源于大约35亿年前。那么地球上最原始的生命究竟是怎么诞生的呢？关键词：原始生命，生命起源学说，神创论，自然发生论，化学起源说目前关于地球上生命起源的几种学说1 .创世说也叫神创论和新创世说，创世说是把生命起源这一科学命题划入神学领域，认为地球上的一切生命是上帝设计创造的，或者是由于某种超自然的东西干预产生的。19世纪以前科学不发达，人们把很多人类无法解释的现象和事件都用神来解释，在当时西方流行创世说这一学说，认为生物都是天神的旨意。比如西方比较推崇的是天神造万物，而中国也有女娟造人、盘古开天地的传说等。近年来，在科学的高速发展的情况下，创世说的支持者为坚持这一非科学的观点，不得不作出新的努力使圣经与科学调和，用科学知识来证明圣经的故事，如将生物学和古生物学的一些证据来证明上帝造物和物种不变的观点，这就是现代的新创世说。然而这一学说无论怎样修饰都是不科学的。2 .自然发生论又名自生论，认为生命可以随时从非生命物质直接迅速产生出来。如腐草生萤,腐肉生蛆、白石化羊等。这一学说在17世纪曾流行于欧洲。18世纪时，意大利生物学家斯帕兰扎尼做过一个实验，将肉汤至于烧瓶中加热，沸腾后让其冷却，如果将烧瓶开口放置，肉汤中很快就繁殖生长出许多微生物；但是如果在瓶口加上一个棉塞，在进行同样的实验，肉汤中就没有微生物繁殖。斯帕兰扎尼认为，肉汤中的小生物来自于空气，而不是自然发生的。1860年法国微生物学家巴斯德在斯帕兰扎尼的实验基础上进行了改进，他设计了一个简单但令人信服的实验。巴斯德将肉汤装进开口烧瓶中，将烧瓶的瓶颈进行煨烧成鹅颈，之后将肉汤进行加热使其沸腾并在鹅颈瓶的瓶口赛上少许棉花。结果一年后鹅颈瓶内的肉汤依然澄清如初，巴斯德打断鹅颈瓶的鹅颈，让肉汤直接与空气接触，结果没过两天鹅颈瓶中的肉汤很快就变浑浊了。巴斯德认为肉汤中的微生物不是自然发生的，而是来自瓶外。巴斯德的实验有力的推翻了自然发生论。他认为生命并不是自然就发生的，而是由原有的生命繁殖而来。3 .热泉进化说20世纪70年代，有部分学者认为生命的起源可能与热泉生态系统有关。20世2纪70年代末，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉里生活着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温（热泉喷口附近的温度高达300摄氏度以上）、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化硫而制造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活。迄今科学家已发现数十个这样的深海热泉生态系统，他们一般位于地球两个板块结合处形成的水下洋崎附近。热泉生态系统之所以与生命的起源相联系，主要基于以下事实：（1）现今所发现的大多数古细菌，大多都生活在高温、缺氧、含硫和偏酸的环境，这种环境与热泉喷口附近的环境极其相似；（2）热泉喷口附近不仅温度高，而且又有大量的硫化物、甲烷、氢气、和二氧化碳等，与地球形成的早期环境相似。由此，学者认为，热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。但是，另一些学者认为，热泉生态系统附近的生命可能是从地球表面产生，随后就蔓延到深海热泉喷口附近。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生物的共同祖先。综上，有关热泉进化说究竟正确与否还有待其他的科学家继续深入研究。4 .宇宙发生说宇宙发生说又名宇生论，这一假说认为，地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自与其他宇宙星球或星际尘埃。持这种观点的学者认为某些微生物的抱子可以附着在星际尘埃颗粒上而到达地球，从而使地球具有了初始的生命。科学研究表明，地球经常受到陨石等的撞击。1969年9月28日，科学家发现，坠落在澳大利亚莫奇森镇的一颗炭质陨石中就含有18中氨基酸，其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。一些有机分子如氨基酸、喋吟、喀咤等分子可以在星际尘埃的表面产生，这些有机分子可能由彗星或陨石带到地球上，并在地球上演变为原始生命。但是，这个学说仍然不能解释宇宙间最初的生命是样产生的。此外，宇宙空间的物理因素，如紫外线、温度等对生命是致死的，生命又是怎样穿过宇宙空间而不会死亡呢？这些问题仍然困扰着人类。5 .化学进化说化学进化说又叫新自生论和海洋化学起源说，持这种观点的科学家认为地球上的生命是在地球历史的早期，在特殊的环境条件下，由非生命物质经历长期化学进化过程而产生的。这一过程是伴随着宇宙进化过程进行的。这种观点最早是由美国青年学者米勒提出。在1953年，米勒模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体（模拟原始大气）泵入一个密封的装置内，通过进行火花放电（模拟原始地球上的闪电），合成了许多氨基酸等小分子有机物。此外还有一些其他学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制成了另一些大分子有机物。通过米勒等科学家的实验可以推测，原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物。后来地球的温度逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物又随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始海洋中。进一步推测，原始海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含有的有机物，不断地相互作用，经过极其漫长的岁月，在地球形成以后的10亿年左右，才逐渐形成了原始生命O生命起源是整个宇宙演化的一部分。因为有比较充分的根据和实验证明，这一学说为多数科学家接受，但仍需要深入进行研究。由此我们可以知道，地球上最初是没有生命，在当时剧烈变化的地球环境下，一些无机物经过复杂的化学变化过程后，形成了一些简单的有机物，这些有机物在经过相当复杂的物理化学变化后组合到了一起，然后就形成了地球上的第一个生物,那时候的生物应该是异养厌氧型的结构非常简单的生物，因为那时候没有氧气，它们也不能自己制造有机物，只能靠吸收现成的小分子有机物生活。有关地球上最原始的生命的起源，有些学说已经被推翻，比如神创论、自然发生轮等，经过科学家的实验逐渐推翻了这些假说。目前被人们接受的学说有宇生论、热泉进化说和化学发生论等。其中化学进化说是目前为止争议最小的，因为其他的学说都只是处于理论的基础上，没有相应的科学实验作为证据，而化学进化说有相应的科学实验做基础，比较科学，有说服力。任何科学的假说都要有相应的科学实验作为依据才能立得住脚，才能被人们接受，这也是科学的魅力所在。在探索地球上最原始的生命起源的历程中，很多科学家和学者做过很多的实验和假说，有的有科学实验的依据，有的只是停留在理论的层面上，有的已经被后来的人们推翻，有的仍然处在争议中。相信随着科学的不断发展，会有新的理论和假说被提出，也会有旧的假说被推翻。科学的发展是不断向前的，会有更多的科学家做更多的科学实验来揭开生命起源的奥秘。相信不久的将来科学会更加发达，人类也终将知晓地球上最原始的生命究竟是从何而来。参考文献：神秘的生命起源，中华人民共和国科学技术部引用日期2021-07-1622013年教育部审定人教版八年级下册生物学第七单元生物圈种生命的延续和发展，第三章第一节地球上生命的起源第52页引用日期2021-07-16