生命科学导论课件005.pdf

第五章 生命起源与生物进化 论 论 导 导 学 学 科 科 命 命 生 生 第一节 生命的起源 第二节 生物进化 生命科学与技术学院 袁明雄 ymingx@mail.hust.edu.cn 第一节生命的起源第一节生命的起源 生命何时、何处、特别是怎样起源的问题，是现代自然科学尚未完全 解决的重大问题，是人们关注和争论的焦点。 历史上对这个问题也存在着多种臆测和假说，并有很多争议。随着认 识的不断深入和各种不同证据的发现，人们对生命起源的问题有了更深入 的研究，下面介绍几种著名的假说。 1. 生命起源的假说和争论 （1）“神创论” “神创论”否认一切事物是自然形成的说法，认为地球上的一切生物都 来自于神的创造或超智能的设计。《圣经》上说：起初，神创造天地。 神创论与现代科学无法调和，更无事实根据。生命体的最根本特征是 自组织的，不是被制造的。 现代科技使人类拥有了非凡的制造能力，但却对更多的生命问题无能 为力，原因也在于生命是自组织的而不是被制造的，制造能力再大也无能 为力。 生命科学与技术学院 袁明雄 第一节生命的起源第一节生命的起源 （2 ）“宇生论” “宇生论”认为：地球上的初始生命是宇宙中存在的某些有机分子或微 生物孢子，附着在尘埃上由彗星带到地球上的。进而，或者在宇宙中的其 它星球上可能存在与地球上完全不同的生命形式。 “宇生论”的有力证据是在澳大利亚发现的一颗含碳物质的陨石和月球 样品中检测出了许多氨基酸和有机酸。但这只能说明宇宙中存在有机物和 化学进化过程，不能证明地球上的生命来自天外。 （3 ）自然发生说 自然发生说是19世纪前广泛流行的理论，这种学 说认为：生命随时可从无生命的物质自然发生。 如：腐草化萤、腐肉生蛆、破布或烂泥生蛙或鼠。 直到19世纪60年代，法国微生物学家巴斯德的精 确的“曲颈瓶”实验证明：地球上的任何生命不能从无 生命的物质自发地产生，从而彻底否认了自然发生说。 生命科学与技术学院 袁明雄 第一节生命的起源第一节生命的起源 （4 ）生物进化起源说 生物进化起源说认为：生命起源是一个自然的历史事件。长期的地球 进化、生命的化学进化和生物进化是生命起源的基础。 生物进化起源说因为有比较充分的根据和实验证明，所以为多数科学 家所承认。 2. 生命的摇篮--地球的进化 宇宙在约150亿年前的一次大爆炸中诞生了地球。 早期的地球是由热的氢和氦以及一些固体尘埃聚合的内核和外面包围 的一层气体构成的，称为初级大气层。 随着地球的收缩，温度逐渐升高，氢和氦很快进入宇宙，初级大气层 消失。随后，地表温度下降，内部温度很高，物质分解产生的大量气体通 过频繁的火山活动喷射出地表，形成了次级大气层。 次级大气层的主要化合物有: H O、NH 、CH 、H S 等。而饱和水蒸 2 3 4 2 汽冷却凝结成雨水落下形成了原始的河流和海洋（原始鲜汤）。 生命科学与技术学院 袁明雄 第一节生命的起源第一节生命的起源 原始海洋成了原始生命的诞生地。 原始生命发生所需要的能量在当时很可能是紫外线、闪电、同位素衰 变的辐射能以及火山、热泉散发的热能。利用这些能量开始合成了一系列 的小分子有机化合物如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸和卟啉等。就是在 这样的环境下，原始生命诞生了。 古生物化石表明，具有光合作用的原核生物诞生于35亿年前，由此推 测生命起源可能更早（约4