二、地球之谜（1 / 3）

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二、地球之谜

1、地球生命起源奇观

地球生命起源于哪里，是来自宇宙还是地表？这是难于在近期取得明确结论的问题。尽管化学起源说在众多假说中占有优势，但宇宙空间中的有机分子、陨石中有机分子的发现及其它许多可以表明宇宙生命物质存在的迹象，也都需要地表化学起源说作出合理的解释。

地球生命奇观

研究根据地质学家研究，化学起源说中所模拟的原始生命产生的环境，只是一种臆测，所有合成生命化学过程的假设，只是在某种特定条件下产生的偶然现象，没有必然性。它面临的宇宙空间存在有机分子的事实，使它在近期内难于走出困境。当然，我们现在也不能去盲目相信宇宙生命假说。说地球上的生命来自宇宙，也需要找出更确切证据。再说，宇宙中严酷的环境，大气层的高温摩擦，又都使我们难以相信它具备能产生生命的条件。

地球上的生命究竟来自何方？人类现在还不能作出合理的解释。

生命起源研究史

据记载，亚里士多德可能是生命起源之谜最早的探索者。他在公元前300多年前提出了人的生命可以从非生命的物质中自然发生，这就是著名的生命自生论，它使不少学者都相信生命可以由非生命物质或他种生物直接而迅速地产生出来。这种观点统治生物界长达1000多年，直到13世纪，人们还相信羊可以从树上长出来。

17世纪初，比利时医生范·赫尔蒙特还提出渗透人汗的衬衫与小麦混合发酵可以生出老鼠来。17世纪中叶，意大利医生雷迪用实验的方法，发现了苍蝇等生物并不是自然生成的，而是由亲代产卵所生，从而否定了自生论，建立了生源论，认为一切生物皆来自同类生物。但自生论者仍坚持原来的观点，认为苍蝇虽不能自然产生，但微生物等简单生物可以自然发生。直到1864年，法国化学家、微生物学家巴斯德的著名无菌浸液实验和鹅颈瓶实验成果问世，证实了微生物也不能自然产生的观点以后，才彻底否定了自生论，确立了生源论。但是，地球上最初的生命来自何方呢？这个问题使人联想起鸡和蛋相争那个老掉牙的笑话。自生论与生源论同样是一个先有鸡后有蛋还是先有蛋后有鸡的问题。

19世纪后期，一些学者提出了生命来自宇宙的假说。认为地球上的生命是由宇宙空间的生命胚种落入地表而形成的。由于后来发现了太阳光中紫外线及宇宙射线具有扼杀生命的较强杀伤力，才使人们抛弃了对这种学说的信任。20世纪初，出现了生命起源于原始地表海洋的化学起源说，它的创始人是前苏联生物化学家奥巴林，他出版了许多论证这个学说的专著，阐述了生命由无机到有机、由简单到复杂的化学进化。美国学者来勒1953年在实验里曾成功地以无机物和简单有机物为原料，合成了多种氨基酸等生命有机分子，后来又相继合成了复杂的生命高分子，这些都为化学起源所提供了新的证据，使许多人毫不怀疑地接受了这种观点。

20世纪60年代，苏格兰格拉斯哥大学的化学家凯恩斯史密斯在化学起源说的基础上，提出了新的起源说———泥土说，认为生命是由颗粒细小的具有特殊结构的泥土产生的。最近，美国宇航局的科学家们也发现了普通泥土中含有的能量可使无机物合成有机物，甚至可以合成生命必需的基础有机物质。这个发现无疑是对泥土说的有力支持，也解释了像氨基酸这样的生命小分子合成蛋白质这样的生命高分子时的脱水问题。应该说，这种学说比化学起源说的观点进了一大步。20世纪60年代以后，射电天文学技术的应用使科学家在宇宙空间尤其是大的星云内部及其附近发现了大量有机分子，引发了人们对宇宙生命学说的重新思考。1980年前后，英国天文学家霍伊尔等提出了新宇宙生命说的观点。他在《智慧的宇宙》一书中提出，宇宙空间不仅存在生命胚种，而且地球生命可能与宇宙智慧生物有关，进一步强调地外生物在地球生命形成中的作用。

2、地球生命史奇观

如果从最早的猿人开始计算，人类已经有了二三百万年的历史。众所周知，如果把地球46亿年的演化史比做24小时的话，人类的出现则只有半分钟。早在人类出现之前，各种生命就出现了，它们诞生、死亡，一种动物灭绝，另一种动物形成，就这样新陈代谢，相互交替活跃在地球的舞台上。

生物化石的发现

地质学家在一些地方发现了它们死后留下的遗骨和遗迹，这就是古生物化石，根据化石可以推断古代生命的生成时间和当时的地球环境，因此这种石头被称为记载地球历史的特殊文字。地质学家最先在澳大利亚这样的石头中，发现埃迪卡拉动物群，后来又在前苏联发现了里菲生物群。我国的古生物学者也曾在陕南的化石中发现有生物活动的遗迹。通过对这些生物化石的年龄测定，确认它们是在距今5~6亿多年的寒武纪时代形成的。地质学家的研究结果证明，这些化石中的生物还不是最原始的生命，它们已经是较高阶段的生命代表了。

30亿年前的生物遗迹

后来，人们把一些留有生物遗迹的化石送到电子显微镜下观察，在一些“年龄”为二三十亿年的化石中发现了更为原始的生命遗迹。1940年，麦克格雷尔在津巴布韦的石灰岩中，发现了可能是藻类留下的碳质遗迹，岩石年龄为27亿年。1966年，巴洪和肖夫在南非德特兰士瓦的浅隧石中，发现了0.24×0.56微米的棒状细菌结构物，年龄确定为31亿年。两年之后，恩格尔也在南非年龄为32亿年的前浮瓦乞系的堆积岩中，发现了直径为10微米的球状体，并认为是一种微生物化石。20世纪60年代以后，巴洪等人终于又在距今34亿年的斯威士兰系的古老堆积物中，用显微镜发现了200多个直径约为2.5微米的椭圆形古细胞化石，其中有1/4的古细胞处于分裂状态。这个发现为证明30多亿年前的生物遗迹的存在，提供了有力的证据。

生命化石

美洲的古老化石最初发现于加拿大安在略的肯弗特的黑色线凝燧石中。这些微化石的形态同蓝藻相似，经岩石年龄测定为19亿年，显然不是最老的生物化石。后来又在美国明尼苏达州的苏堂页岩中的黄铁矿中，发现了0.1~1.5微米的椭圆状细菌结构物，据推测，其年龄大约为27亿年。

最古老的生命化石

在已发现的古老化石中，年代最久远的还是1980年左右在澳大利亚西部发现的细菌化石，据测定，它的年代约在35亿年之前。它们中有一半呈深灰色球状，也有的呈椭球状、空心球状等形态。这些发现足以证明，35亿年前不仅生命早已存在，而且已开始有了不同种类的分化。前几年，美国科学家对38亿年的古老岩石进行详细的碳、硫等元素的测定，发现这些岩石中含有机碳。他们根据这种同生命密切相关的有机碳的发现，提出了38亿年前就已有生命存在的新观点。地球上生命的出现会不会早于38亿年呢？生命起源的时间之谜，还有待人类的进一步探索。

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