在过去的三十年里,科学家们已经发现了20个已知人类祖先中的大约一半。但是,当谈到第一批 智人 居住的地方时,事情开始变得有些模糊。 然而,一组研究人员声称他们已经缩小了确切区域的范围。现代人类起源于大约20万年前的博茨瓦纳北部,根据发表在科学杂志 《自然》上 的新研究。该小组将人类进化的地方缩小到赞比西河以南的Makgadikgadi-Okavango古湿地。 研究人员从南部非洲的Khoe-San人那里收集了DNA,他们代表了最早的人类母系谱系,以及那些不认为自己是Khoe-San但研究人员预测也携带这些谱系的人。 他们分析了1,200多个线粒体基因组中的DNA纤维。我们只从母亲那里继承线粒体DNA,所以它在几代人之间没有太大变化。研究人员专注于L0线粒体DNA,这是在所有现代人类母系祖先最早谱系的第一个分支上发现的基因组。 他们与地质学家和气候物理学家合作,了解这一时期的气候,土地和地质情况,并发现20万年前赞比西河上有大量的L0人口,并且多个Khoe-San亚系是当时世界上占主导地位的人口。 该地区曾经是Makgadikgadi湖,从纳米比亚北部穿过博茨瓦纳北部进入津巴布韦。研究人员说,它本来是当今非洲最大的湖泊,在移动的构造板块将其分解并在其位置上形成湿地之前,它存活了大约2亿年。 研究人员认为,湖泊的解体增加了湿度,并开辟了郁郁葱葱的动植物生命,使人们在生存了70万年后向东北和西南迁移。 然而,一些专家警告说,任何关于人类起源的说法都必须调查整个基因组,因为线粒体只占我们基因组的很小一部分,只代表我们的直接母系,瑞典乌普萨拉大学人类进化副教授Carina Schlebusch说。 “它并不代表我们本来可以拥有的所有其他潜在祖先,”她说。“因此,遗传变异只能被我们其余的染色体捕获。线粒体谱系的祖先并不是20万年前生活在非洲的唯一人,他们可能没有传播其余的DNA,马克斯普朗克人类 历史 科学研究所泛非进化研究小组教授兼独立小组负责人Eleanor Scerri说。 “从线粒体DNA重建深层祖先就像试图从几个单词中重建一种语言,而使用全基因组或核DNA就像在听到一天说出一天后试图重建一种死亡语言,”她说。研究人员选择研究线粒体基因组,因为这是在缺乏全基因组数据的情况下确定时间线的最准确方法,并查看谱系出现的位置。 该研究的作者之一,加文研究所人类比较癌和前列腺癌基因组学高级研究官员Eva Chan表示,我们祖先的起源是一个激烈争论的话题,随着更多的数据,理论将发生变化, 但我们所有的证据都指向这个古湿地是今天所有人类的发源地。 “我们可以包括整个基因组的序列,但计算机能力仍然存在局限性,目前我们只能比较几个个体的整个基因组。这篇论文与最近的一些发现相矛盾,这些发现表明人类起源于非洲其他地区。例如,分析男性遗传Y染色体的研究表明,最早的现代人类可能出现在西非,而不是南部非洲。 但是,一个关于人类起源的可靠论据需要解释的不仅仅是遗传学,Scerri说。“这篇论文忽略了一大片化石和考古证据,这些证据支持我们物种的更古老起源,”她说。布莱顿大学(University of Brighton)考古学首席讲师詹姆斯·科尔(James Cole)表示,非洲不同化石的考古证据对这项研究的基本发现提出了质疑。“你可能会觉得人类的进化故事始于20万年前,但我们从化石和考古记录中知道,智人的进化始于大约30万年前。 这包括部分头骨和下颚遗骸,石器和在北非摩洛哥发现的火灾证据,此前仅在南部和东部发现了证据。科尔说,虽然这项新研究有助于我们进一步了解我们来自哪里,但它也突显了我们的进化是多么复杂。 “人口的联系到处涌现 - 这项研究显示,大约20万年前,一个非常强大的人口在今天的人群中遗传存活,但还会有其他的。 “从考古学和化石记录中我们知道人类进化是复杂的,但我们不知道它有多复杂,直到古生物学家开始在黑暗的复杂性块上点燃火炬,并突出我们可以拉出的链条,看看我们来自哪里,”科尔说。 这篇论文重新点燃了这样一个论点, 即现代人类并非起源于任何一个地方,而是多个群体塑造了我们今天的样子,整个非洲大陆可能是我们物种的起源。 在去年发表的一篇广受好评的论文中,Scerri认为,非洲不同地区进化出了多种遗传特征。北卡罗来纳大学(University of North Carolina)人类学教授乔恩·马克斯(Jon Marks)表示,这是他在非洲教授人类起源时的“首选想法”,而不是“试图确定第一个有下巴和额头的人住在哪里”。 但是,除了越来越多的证据支持整个大陆的起源理论之外,科学家们拒绝现代人类来自一个地方的理论还有另一个原因。这篇新论文所依据的假设是,Khoe-San人已经在一个地方呆了数十万年。马克斯指出,它提到了解剖学上的现代人类,但没有研究过骨骼,20万年前的线粒体DNA与同时出现解剖学上正确的人类之间的联系是未知的。事实上,他补充说,两者之间可能没有关系。 他说,作者已经提出了一个很好的理由,即最早的线粒体DNA是在20万年前的南部非洲,但是我们怎么知道研究中采样的人在过去20万年里没有移动过? “住在同一个地方需要很多时间,”马克斯说。一些研究人员认为,任何当代人口代表最早的现代人的论点都是有问题的,特别是过去可能已经普遍存在的人口。 “接受这些结果意味着接受Khoe-San是进化的遗物,他们在数万年甚至数十万年内既没有改变也没有在地理上移动,”Scerri说。在2019年,我们真的仍然需要指出这种观点在事实上是多么不正确和道德上存在问题吗?” ---文字摘自互联网翻译
本文摘自《新艺术定义》,原作者王艾石,中国美院岩彩研究所创作研究员。
理清人类起源问题,是理解新艺术观点的关键。
关于人类起源,学界和民间流传着各种不同的版本,但从未达成统一的认知。下面,我们列罗5个不同的流传学说进行探讨,相信你会从中找到自己的答案。
一、人类生命起源演化学说
追寻生命的起源,就必须从与生命有关的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素及化学分子谈起。大约在66亿年前,银河系发生一次大爆炸,爆炸产生的物质经过长时间的凝集,形成了太阳系,地球在太阳系中形成的时期约在于46亿年前。
在地球进入约38亿年前时,陆地与海洋板块呈现基本稳定状态,海洋里的液态热能与相关物质化学反应促生演变出地球上最古老的生命形式--单细胞生物。
单细胞生物在经历37亿年的不断演变进化后,于大约距今300万年前,具有明显人类特征的生命物种初步演化成型,学界定义为类人猿。类人猿能够直立行走,制造简单工具等;在大约距今200万年到30万年前,类人猿的脑容量变大,开始制造石器工具,掌握用火技能;在距今约20万年到5万年前,逐渐脱离猿的特征,与现代人体基本接近;距今大约4-5万年前,这时的人类已经具备了成熟高超的雕刻与绘画的艺术能力,这种艺术能力是人类在生命进化过程中逐步演化产生的本能性的一种优化生命基因生存力的本原性能力。
二、现代人类源自非洲学说
早期的人类学家们追寻人类起源的主要方向和依据是研究人类各个时期、各个区域的骨骼化石和石器等。中国人一度认为自己是北京猿人、蓝田猿人、元谋猿人等类人猿独立演化的后代,欧洲人认为他们是尼安德特猿人的后代。但是,线粒体夏娃学说的出现,颠覆了人们之前的认知。
什么是线粒体夏娃学说?1987年《自然》杂志上发表一篇论文称,根据对线粒体DNA遗传研究发现,当今世界人类是大约20万年前非洲的某一个女性的后代。后经科学家追踪线粒体基因谱系发现,14万年前是一个交叉点,故将现代人类的祖先定格在14万年前的一位女性身上,并称其为线粒体夏娃说。学界将这位女性的后代称其为“非洲智人”。
1999年,中国遗传学家对国内28个群体的人类DNA进行研究,证实中国人源于非洲。
可是,在最新的研究发现中,欧洲人的基因中存在一组非常微弱的尼安德特人基因,人类学家推断,非洲智人在向外迁徙中可能与尼安德特人及其他类人猿产生过混交行为,并最终取代或消灭了其他人种。非洲智人的脑容量比其它类人猿大很多,达到1300毫升,与现代人的脑容量相差无几。脑容量大的优点是智力比其他类人猿高,相对的,智人的生存能力也比其他类人猿高。所以,智人的子孙后代在十余万年的时间里迁徙到世界各地,统治了地球。智人的发展壮大,直接或间接的导致其他类人猿的灭绝。学界也有另一种说法,认为其它类人猿的灭绝与气候或大规模火山运动有关。
线粒体夏娃说虽然有凭有据,但随着对世界各地的凹穴岩画的研究逐渐明朗,我们发现,人类来自14万年前的非洲可能是一个错误。
世界上已知的最早的凹穴岩画位于阿舍利文化区的达拉奇.查丹凹穴岩画。印度著名史前学家、岩画学家、国际岩画联合会会刊编委吉日拉吉.库马尔教授在《印度达拉奇.查丹凹穴岩画制作技术的试验考古研究》一文中论述,经过古地磁学断代,达拉奇.查丹凹穴岩画可追溯到距今约140万年前,另一种学说认为是190万年前。我们查阅各种史料证据后表明,阿舍利直立人于大约190万—170万年之间从非洲扩散到亚洲及世界各地的,这与世界各地发现的凹穴岩画在时间节点上没有发生冲突。但是,著名的线粒体夏娃学说却受到了凹穴岩画研究的质疑。夏娃学说中的14万年前与140万年前的达拉奇.查丹凹穴文化产生巨大冲突,依据达拉奇.查丹凹穴年代分析,人类在140万年前就已经开始迁徙。或许,有人会推测, 140万年前的凹穴岩画可能是非现代人类祖先的其他直立人所为。既然如此,我们又如何去解释凹穴岩画的形式为什么在世界上高度的统一?如何解释距今最近的凹穴年代只有3000年左右?如何解释在中国发现的凹穴岩画体系中与中国棋盘文化、星象文化、占卜文化非常接近的凹穴岩画?
从中国高密度的凹穴岩画文化、7000年的河姆渡文化、9000年的贾湖文化中,我们认识到世界人类起源于非洲是一个严重错误,人类在数百万年间或已在地球时转了N个圈,具体起源于哪里,我们无从所知。关于凹穴岩画、河姆渡、贾湖文化,在后面的第二章节有进一步论述。
三、人类生命可能来自宇宙学说
近年来,地球生命源自宇宙的声音不绝于耳。我们从普通人的角度看待这个问题,生命来自宇宙很可能是成立的。试想,如果月球上有水,按照人类现在的基因编辑技术和航天能力,不久的将来,一定会把地球上的微生物、动植物的基因编辑为适合在月球上生存的物种,改造月球环境,为人类殖民月球铺路。大家知道,早期的地球与月亮一样荒凉,那么,地球上的生态环境是不是外星智慧生物改造的呢?地球生物的基因是不是外星智慧物种编辑的?或者,地球物种的基因种子是不是碰撞地球的陨石或彗星带来的?
回答这一问题前,我们先论证一下今天主流的物种起源学说达尔文进化论。按照达尔文理论,地球物种是在优胜劣汰的过程中不断进化的,所以,所有物种终究会脱离原始形态,在脱离的过程中也一定会留下过度痕迹。然而,科学家们通过研究 探索 ,无论是远古的恐龙,还是今天的人类,都没有找到物种进化过程中的完整过渡生物的有力证据,人类就像突然降生到地球上的生物。再看数亿年前的海星化石与今天的海星,数亿年前的蟑螂化石与今天的蟑螂,以及银杏、水杉等植物,与数亿年前均没有质的变化,而人类仅仅追溯到数百万年。因此,我们有充分的证据质疑达尔文进化论的全面正确性,我们有理由怀疑地球生物来自宇宙。
讨论到这里,不得不提及人类已知的最早文明—苏美尔文明。苏美尔就像一个空降的高度发达的文明,在 7000年前,苏美尔 就已经拥有系统的文学、数学、医学、天文、地理、生物、艺术、农业、商业等知识,用现代人的眼光来看也是非常先进的。更令人费解的是,在其他文明仍处于石器时代时, 苏美尔人就十分了解太阳系,掌握了八大行星的排列顺序及运转规律,并知道海王星是蓝色的。而近代的人类利用宇宙探测器飞行12年后,于1989年才发现海王星是蓝色。我们在惊叹苏美尔发达程度的同时产生一种疑问,苏美尔文明来自哪里?难道是如同苏美尔王表记载的一样来自宇宙?为什么在苏美尔千年之后的古希腊文明、古华夏文明、古印度文明都没有继承与发扬苏美尔文明,反而远远质落于苏美尔?
据苏美尔王表记载,第一代王叫阿卢利姆,从天而降,在位28800年;第二代王叫阿拉尔加,在位36000年;第三代王叫恩门卢安纳,在位43200年; 到了第八代王之后发生了 历史 性质的大洪水,大洪水之后的苏美尔王表上的王在位时间越来越短,直至接近常人的统治时间,分别从几年到几十年不等,并与后来的古巴比伦文明记载精确的连接到一起。经考古认定,苏美尔王表记载的后期的王均真实存在,包括王表提到的大洪水事件在中西方的古籍中也都有类似的记载。由此,学者们认为苏美尔早期的每一位王之所以能够统治几万年的时间,因为他们是来自其它星球的外星人。关于外星人,在苏美尔文献故事中也有直接的记载,记载中写道,一颗叫尼比鲁星球的大气层出现一个破洞,需要大量黄金粉修复,于是,尼比鲁人派遣 阿努纳奇 来到地球开采黄金( 与中国女娲补天神话非常相似 )。由于采 金需要大量劳动力,阿努纳奇为了更好更快的完成采金工作,重新编辑了地球上类人猿的基因,赋予智慧,令其为之开采黄金等工作。之后, 尼比鲁星球的外星人离开了地球 。如果这个故事属实, 我们就可以解释苏美尔千年之后的古希腊文明、华夏文明、古印度文明为什么都远远落后于苏美尔。
在学术界,有一部分学者并不认同苏美尔文献中外星人来到地球的记载,否认地球人基因被外星人编辑过,甚至质疑苏美尔的考古数据,但一致认为地球物种的基因种子 很可能是陨石或彗星撞击地球时带来的。
如果说人类真的来外星球,那么,我们又如何解释人与某些动物、植物的基因高度相似?又如何解释人类与动物在生理上的共性?比如人与动物的五脏六腑、四肢五官等。
四、人类起源于基因偶合学说
每一个生命形式都是由基因编码规定的,难道基因编码真的是传说中的外星人编辑的吗?在这里是否定的。
我们看一个实例,中国工程院院士、鱼类繁殖与育种专家刘少军教授研究发现,鲤鱼为母本,团头鲂鱼为父本,杂交产生的第二代不是鲤鱼,也不是团头鲂,居然是鲫鱼。鲤鱼与团头鲂鱼两个完全不同的物种基因交合后,形成鲫鱼的基因编码。
由此,我们有理由认为一个新物种的诞生是其它物种的基因在特定物种间、特定环境和特定条件下偶发交合产生的,好比英语单词,是由单独字母组合而成的,字母是人类设计规定好的,单词是在规定的字母系统内交合完成的。需要强调的是,基因交合是在宇宙规定性下进行的,每一组基因形态都是宇宙设计好的,物种形成的从小到到,从弱到强,都是由基因偶合程度决定的。不同的基因交合在一起形成的新物种只是表象,其内质一定是宇宙规定性的。基因规定性与科学发明是同样的道理,人类没有发明,目前也没有能力发明一个宇宙不存在的东西,我们所看到的新发明,仅仅是一个表象。
再从物种总属上看人类,无论人类是基因交合起源,还是其它起源,人与世界上所有的动植物均属于同一个物种,这一点我们在人类的构成与动植物的构成中、以及生命规律和基因里都可以找到明显的证据。单拿基因作比较,人与黑猩猩的基因相似度高达99%;人与老鼠基因的相似度约有85%,与老鼠骨骼的相似度高达99%,有一种老鼠的大脑几乎接近人脑;人与猪、猫、牛等哺乳动物的基因都非常接近,体内的五脏六腑及体外的四肢五官构造几乎完全相同。匪夷所思的是,人类基因与香蕉相似度居然高达60%。所以,我们很难否定人类基因编码的形成源自自然偶合。
五、地球人类文明循环学说
从玛雅文明出土的文献记载,地球上曾出现过四次史前文明。第一个文明叫根达亚文明,是由根达亚人建立的地球上第一个高度发达的文明,距今约3亿多年。根达亚人与现代人类差异极大,平均身高一米,额头有第三只眼,拥有超能力,能够预知未来;第二个文明是美索不达米亚文明,美索不达米亚文明是根达亚文明幸存者所建立的, 米索不达亚文明发生在南极大陆,毁于地球磁极转换 ;第三个文明为姆里亚文明,也称生物能文明,会制造 利用植物能的机器,并能够放大能量,该文明毁于大陆沉没 ;第四个文明为亚特兰蒂斯文明, 拥有利用光的能力,曾与 姆里亚文明发生过核子战。根据 柏拉图的记载,亚特兰蒂斯文明距今约1万年前,毁于一场大洪水。关于大洪水的传说,苏美尔文献、圣经及中国神话 都有相同的记载,说明大洪水灾难极有可能是真实的。由于亚特兰蒂斯是最接近现代的一个文明,人们一直在寻找亚特兰蒂斯遗址,学者普遍猜测著名的“撒哈拉之眼”就是传说中的亚特兰蒂斯城遗址。
目前的人类无法证实玛雅文献所记载的史前文明是否真实存在过,但从地球形成的时间及海陆变迁规律与星球碰撞概率推算,史前文明有存在的可能。在近现代的考古中,也隐隐约约的发现一些疑似史前文明的遗迹。1817年,考古学家在美国密西西比河西岸的石板上发现了两个人类脚印,脚趾分散,脚掌平展,脚印自然,经鉴定距今约亿年;1938年,美国地质学家柏洛兹在纪砂岩中发现了10个约亿年前的人类脚印,显微照片和红外线照片证明这些脚印为人类行走时留下的;1968年,在美国犹他州寒武纪沉积岩中的三叶虫化石上发现一个成人脚印和一个小孩脚印,三叶虫在地球上的存在时间为6亿年前至亿年前之间,而类人猿的 历史 仅仅数百万年而已;1844年,在英国苏格兰特卫德河附近的岩石中发现一条金线;1845年,苏格兰京古迪采石场的石块中发现一枚铁钉;1851年,美国马萨诸塞州的岩床中发现两块金属碎片,合拢后形成一个钟形器皿,表面铸刻有花纹图案; 1852年,在马萨诸塞州6亿年前的前寒武纪岩石层中发现了一个金属花瓶。
对于证明史前文明是否存在,以上考古发现仍较为薄弱,真实性也有待论证。大家都知道恐龙时代,距今已有约 亿年至6500万 年之久,却留下了大量的化石及活动遗迹,而我们并没有规模性的发现史前人类文明的痕迹,所以,地球是否存在循环文明我们不得而知。
话说一个神灵降临地球,他对人类说,我要把你们送四个地方,让你们的皮肤变成四种颜色。接下来就有了东方的红色人种icon,他们变成了土地的守护者,南方的黄色人种变成了风的守护者,西方的黑色人种,变成了水的守护者,北方的白色人种,变成了火的守护者。 其实啊,在人类起源这个问题上世界各民族中都是争论不休的,到了19世纪出现了达尔文的进化论,对人类起源问题提出新说法。达尔文认为人类是由猴子变来的。他还认为自然界的发展是从无机物到有机物,不断进化才出现了植物、动物和人类。1856年,在德国尼安德特发现了一具距今10万年的人类头骨化石,接着,在非洲发现更古老的类人的头骨化石。于是,古人类学家绘制了关于人类起源的图,人类起源经历了四个阶段,第一阶段是南方古猿icon阶段,第二阶段是能人阶段,第三阶段是直立人阶段,第四阶段是智人阶段,由于目前第一阶段和第二阶段的类人化石仅发现于非洲大陆,在其他大陆没有发现,部分科学家就认为非洲是人类共同的发源地。 我们中国人是怎么起源的呢? 中国神话传说中有盘古开天辟地的说法。盘古用一把利斧劈开混沌,将天地分开。盘古死后,他的气息化成风和云,声音变成轰轰的雷声,左眼化为太阳,右眼化为月亮,手足与四肢变成大地的四极与五方的名山,血液化成江河,筋脉铺成道路,肌肉形成田地,须发成为星星,牙齿和骨骼化为金属、珍、玉石,汗水成为滋润万物生长的甘霖和雨露。 盘古之后,出现了女娲。她按照自己的形象,“捏黄土造人”。有一天,女娲来到一处清澈的水池边,就在池边蹲下身来,拿起黄泥,按照自己的模样,做了一个泥人。当她把这个泥人放到地面时,泥人竟然活了。女娲不知疲倦地塑造出许许多多男人女人来。这些人围着女娲欢呼跳跃,虔诚地感谢她,然后就分散到各地去了。但人总是要死的,为了不使人类灭绝,女娲就替人类建立了婚姻关系,命男女们互相找配偶,让他们生儿育女,一代一代地繁衍下去。 尽管女娲造人的传说如此美丽,但今天的人们受达尔文进化论的影响,大多数人相信人是从猿变来的,具体到中国人起源问题,目前存在两种看法的争论,一种是“北京猿人icon说”,一种是“非洲夏娃说”。 北京猿人简称“北京人”,化石最早于1920年出土于北京西南周口店龙骨山的山洞中,共发掘出头盖骨6个,面骨6块,下颚骨15块,牙齿157颗,头骨碎片12块,肱骨icon3段,肢骨7段,胫骨1段,锁骨1根,经古人类学家的研究,它们分属于40个个体。研究周口店遗址icon地层,发现北京猿人最早生活于距今70万年,最晚生活于距今23万年前。 长期以来,在中国发现的各期人类化石,如云南元谋猿人和陕西蓝田猿人化石与北京猿人化石具有相似特点:颜面部比较扁平,鼻梁不高,眼眶呈长方形,都有铲形门齿icon。因此,很多学者力主中国人起源于中国境内的同一个人种,并以“北京猿人”名之。 1987年,美国加州大学遗传学家坎恩等人通过研究来自非洲、欧洲、亚洲、巴布亚新几内亚等地148位妇女身上的线粒体DNA,发现各大洲人种中以非洲人变异最多,从而证明非洲人 历史 在各大洲为最长,计算发现现代非洲人 历史 达20万年”,而欧亚大陆现代人 历史 只有13万年,由此断定现代人类起源于同一个非洲祖先,他们称其为“非洲夏娃”。 1999年,大约20位中国遗传学家通过研究中国28个人类群体的DNA的Y染色体icon上的遗传标记,认为中国人起源于非洲。认为大约6万年前,一部分非洲人从亚洲东南部往北迁移到中国,成为中国人的祖先。 而一些考古发现让人越来越迷惑不解:在中国云南富源县三叠纪岩石上面发现了四个人的脚印,据考证这些岩石有亿年的 历史 。如果按照“非洲夏娃说”,13万年前非洲人才来到中国,亿年前怎么会有人的脚印么?按照北京猿人来说”,70万年前才有人类。另外像云南元谋和陕西贫田发现的猿人icon化石至今也超不过200万年。在世界各地令人吃惊的发现也为数不少。 目前一些大胆的科学家已经提出史前文明和史前文化的概念,认为人类文明之前在地球上还存在过其他人类,听起来有点像天方夜谭,但随着人类 科技 不断的发展,相信大家都期待着人类自身起源的正确答案
生命的起源从古至今人们都希望了解地球上的生命是从哪里来的?生命究竟是怎样产生的?这不仅是科学家感兴趣的问题,也是普通人们所感兴趣的问题,它已困扰了人类几千年。由于生命现象的复杂性质,直到上世纪初,生命起源的研究才成为科学研究中的一个重要领域。远古的时候,人类的智力还很低下,认识能力也很有限,对世界上千姿万态、繁茂复杂的生物,特别是对人类自身是从哪里来的,充满了困惑和神秘感。因此,人们把这个大千世界中未知的神秘现象,编成了各种各样的神话和传说。我国古代就有女娲造人的神话故事。也有“白羊化石”、“腐草化茧”、“腐肉生蛆”的说法。由于受到研究手段的限制,人类对于生命起源的研究只是到了近代才形成了科学的认识和方法,并确认了生命活动是物质运动的形式之一,它的物质基础是碳、氢、氧、氮,此外还有少量的硫、钙、磷和其它20几种微量元素,以及由这些元素在地球环境中自发产生的蛋白质、核酸、糖类、脂类、水和无机盐等。其中,蛋白质与核酸是生物体最重要的组成部分,也是区别生命和非生命的基本依据。蛋白质的分子量很大,由几千个或百万个氨基酸分子构成,具有十分复杂的化学结构和空间结构,是一切生命的基础。在生命活动中,蛋白质起着极为重要的作用,如构成生物体的骨架,催化生物化学过程,调节生长、发育、生殖等生理机能。核酸同蛋白质一样,也是生物大分子化合物,基本单元是核苷酸,由磷酸和核糖分子联成长链。核酸有两大类,一种是脱氧核糖核酸,简称DNA,是遗传基因的化学实体,存在于细胞核中,具有特殊的双螺旋结构。另一种叫核糖核酸,简称RNA,存在于细胞质中。因此,生命科学家们力求通过深入了解生命体的分子结构和组成。 现代科学认为,生命的诞生是物质不断运动变化的结果。这一变化分为两个阶段,一是在生命系统诞生之前的“化学进化”阶段,为生命的诞生准备有机材料。二是生命诞生之后,由低级到高级、由简单到复杂的漫长“生物进化”过程。在地球形成之初,原本没有生命,只存在无机物。通过长时间的地球演化,含有甲烷、氨、氢等小分子无机物气体在紫外光、电离辐射、雷电等能量的作用下,逐步生成了有机小分子物质,如核苷酸、氨基酸,使原始的海洋成为一种“原始生命汤”。这个过程,是生命形成漫长历史的第一步,今天已经被科学家用放电实验室重现出来。此后,“原始生命汤”中的这些有机小分子,历经长期的相互作用,在有硫、磷、金属等土壤的适当条件下进行缩合或聚合反应,逐步形成有机高分子物质,如蛋白质、核酸等分子。这是生命诞生历程的第二步。随着海洋中的蛋白质、核酸分子越积越多,浓度增加,在某种情况下,又被分离、凝聚成小滴,并脱离原来的海洋环境,构成可与外界进行简单物质交换的多分子体系。由多分子体系逐步演变,特别是由于蛋白质和核酸的相互作用,最终出现了有原始新陈代谢功能,并且可以进行自我复制的原始微生物——细菌。这一阶段是生命形成过程中最关键、最复杂的一个环节,但是至今科学家们尚未通过科学实验获得验证。遗传基因的生物学原理,发现生命起源之谜在我们生活的这个物质世界中,由各种元素和分子构成的物质实体都具有相对的稳定性,其原因就在于原子内部正、负电荷的相互作用力,总是趋向于保持平衡和相对稳定的状态。这是地球上一切宏观物体可以长久保持稳定状态的物理条件。根据爱因斯坦的质能关系,虽然所有的稳定元素都可以转化为巨大的能量,但是它们都不会“主动”释放出内部的能量。天然核能的释放只存在于少量的带放射性的重元素当中,核物理学研究对此已经做出了充分的证明。物质转化为能量,需要具备一定的条件,在太阳的演化运动中就会将一部分物质质量转化为能量。参与强相互作用的氢核,在太阳的核聚变反应中转变为氦核,消耗一定的质量并释放出巨大的能量。在地球的物理条件下,并不存在自然的核聚变反应能力,作为行星的演化运动,只包含引力作用力、电磁作用力和促使重元素产生放射性衰变的弱作用力。由于构成地球的物质大部分是稳定的元素,因此,引力作用力和电磁作用力,在地球范围内起着主导作用。在我们生活的环境中,原子或分子之间的电磁作用关系总是趋向于保持相对平衡和相对稳定的状态。如果没有外加能量作用,地球表面的各种客体物质不会持续的产生化学反应。按照相同的原理,由于构成生物分子的各种物质都来自于地球表面,它们的生化反应与其它客体物质在微观或宏观上的电磁作用关系也自然具有统一的物理和化学性质。因此在任何生物体内的正、负电荷都必须保持平衡关系,否则这个生物就无法存活。地球上一切宏观物体都是由各种各样的元素构成的,使质子、中子结合为原子核的作用力是强核力,各种原子一旦形成就非常稳定很难被破坏。由原子结合成各类分子或固体物质的作用力是电磁力,电磁力虽然比强核力要小得多,但是分子或固体也是十分稳定的。同样的原理,生物分子的结合力也是电磁力。由于原子内部的电磁作用关系具有天然的相对稳定性,所以维持生命的运动就需要有能量的持续输入,而地球上生物活动的能量来源,主要是太阳对地球表面持续不断的光辐射和少量的地热能。植物通过光合作用吸收了太阳辐射的能量,将其转化为机体内分子间的动能,使生物体始终保持活力进行生长和繁殖。动物将植物作为食物获得生长和生存所需的养分,并且通过吸收氧气在体内进行化学反应获得生命运动所需的能量。生命产生时的这种自然状况,给我们提供了这样一个信息,地球表面的热运动是生命现象产生的必要条件。火山喷发出的大量灰烬在高温的海水中被反复搅拌,空气与水反复融合将地球表面的各种物质反复混合交融在一起,从而使构成生物分子的二十多种元素得以形成必要的联系。虽然我们现在还不能深入地了解在这种条件下的自组织过程是怎样进行的,但是热运动与生命产生的必然联系是非常明确的。让生活在今天的人类难以想象的是,如此有序的生命现象居然产生于自然的混沌之中。自然界的神奇就在于,从表面的无序中自发地蕴藏着有序。虽然地球形成于大约46亿年前,可地壳内依然是不断滚动着的炽热岩浆,地震、火山喷发等地质构造运动,仍然在持续的进行当中。然而与地球不同的是,水星、金星、火星等其它类地行星,都是早在38~40亿年前,就都完成了地质的演化构造运动,固体核表面的地质状况,数十亿年来也没有多大的改变。根据行星演化的一般原理,在地球演化的初期,较重的元素在构成原始行星气团中心的引力作用下向内收缩,由重元素放射性衰变产生的能量将气团加热,地球开始进入化合物的产生阶段,并形成高温的液态岩浆。其它一些较轻的元素在高温环境中被逐渐分离出来,它们主要是碳、氢、氧、氮等元素,这些被分离出来的元素在高温高压环境下又很快结合成一些气体化合物,生成气态水、甲烷、二氧化碳、氨等,此后这些气体构成了原始地球大气圈的主要成分。因此,当地球的温度逐步下降以后由于地表的自然冷却岩石地壳开始形成,在经历一段时间的地质构造运动之后,地球的表面物质运动就会相对稳定下来。但地壳下面仍然是滚动的岩浆,地震和火山喷发还在频繁发生。因此有理由认为,在地球演化的初期就产生了一种抑制地球正常演化的作用力,使地球放缓了演化的进程。那么这种作用力又从何而来呢?它是来自于地球本身还是来自于地球的外部呢?这种作用力来自地球内部,来自水分子的物理运动与各种有机分子化合运动且对地表的降温起到了促进作用,使地球在早期的演化运动中就形成了相对稳定的地壳。同时也奠定了生命运动的物质基础,形成了生命运动与地球整体之间的作用关系。随着地壳的逐步稳定、隔热能力的增强、地表温度的下降、地表水圈的形成,悬浮在大气中的各种有机固体物质和尘埃在降雨作用下,纷纷沉降到地球表面与海水融合在一起。一个生命的摇篮,就在各种物质有序与无序的相互作用中被自发的创造出来。地球表面的这种物理和化学状况,不仅延缓了地球的地质构造运动,同时也为生命运动的产生创造了必要的条件。几十亿年来,地球的地质构造运动、太阳的光辐射和生物活动三者之间复杂的作用关系形成了地球特殊的演化进程,而生命运动始终是地球演化运动的积极推动者,生物活动不仅持续地改造着地质、地貌和大气环境,同时也推动了自身的演化和进化,创建起一个又一个生机勃勃绚丽多彩的大千世界。人类的出现是生命运动最杰出的创造,是无数生物前赴后继的结果。发生在地球上的全部故事,都是由许多复杂条件和偶然性因素构成的,因此善待地球这个唯一的家园也是人类必须要肩负的责任。纵观生命的起源,生命的发站是一个伟大的工程,是一个惊奇的过程。在生命的起源中,每个元素都是不可缺少的一部分,每个元素都发挥着着各自的作用,缺少了任何一种,地球也不会发展到现在的形态。在这些元素中,地球的地质构造运动、太阳的光辐射和生物活动又是各种元素中最关键的、重要的部分。在生命的运动和发展中起到了关键的作用。生命从开的无机物到合成有机物,再到形成简单的生物,逐渐的由低级到高级的演变。经历漫长的演变过程,地球上的生物逐渐开始丰富起来才有了这绚丽的现代世界。
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