㈠ 地球上的生命起源經歷了哪些主要階段
有關生命起源不同的學說有很多:
1.自然發生說
自然發生說是19世紀前廣泛流行的理論,這種學說認為,生命是從無生命物質自然發生的.如,我國古代認為的「腐草化為螢」(即螢火蟲是從腐草堆中產生的),腐肉生蛆等.在西方,亞里士多德(公元前384—公元前322)就是一個自然發生論者.有的人還通過「實驗」證明,將穀粒、破舊襯衫塞入瓶中,靜置於暗處,21天後就會產生老鼠,並且讓他驚訝的是,這種「自然」發生的老鼠竟和常見的老鼠完全相同.
18世紀時,義大利生物學家斯巴蘭讓尼(1729—1799)發現,將肉湯置於燒瓶中加熱,沸騰後讓其冷卻,如果將燒瓶開口放置,肉湯中很快就繁殖生長出許多微生物;但如果在瓶口加上一個棉塞,再進行同樣的實驗,肉湯中就沒有微生物繁殖.斯巴蘭讓尼認為,肉湯中的小生物來自空氣,而不是自然發生的.斯巴蘭讓尼的實驗為科學家進一步否定「自然發生論」奠定了堅實的基礎.
1860年,法國微生物學家巴斯德設計了一個簡單但令人信服的實驗,徹底否定了自然發生說(詳見《義務教育課程標准實驗教科書生物學八年級上冊》).
2.化學起源說
化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說.這一假說認為,地球上的生命是在地球溫度逐步下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的.
化學起源說將生命的起源分為四個階段.
第一個階段,從無機小分子生成有機小分子的階段,即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的,這一過程教材中已有敘述,這里不再重復.需要著重指出的是米勒的模擬實驗.在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」.米勒先給燒瓶加熱,使水蒸汽在管中循環,接著他通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應,而球型空間下部連通的冷凝管讓反應後的產物和水蒸汽冷卻形成液體,又流回底部的燒瓶,即模擬降雨的過程.經過一周持續不斷的實驗和循環之後.米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位.米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的.
第二個階段,從有機小分子物質生成生物大分子物質.這一過程是在原始海洋中發生的,即氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如黏土的吸附作用),通過縮合作用或聚合作用形成了原始的蛋白質分子和核酸分子.
第三個階段,從生物大分子物質組成多分子體系.這一過程是怎樣形成的呢?前蘇聯學者奧巴林提出了團聚體假說,他通過實驗表明,將蛋白質、多肽、核酸和多糖等放在合適的溶液中,它們能自動地濃縮聚集為分散的球狀小滴,這些小滴就是團聚體.奧巴林等人認為,團聚體可以表現出合成、分解、生長、生殖等生命現象(圖7).例如,團聚體具有類似於膜那樣的邊界,其內部的化學特徵顯著地區別於外部的溶液環境.團聚體能從外部溶液中吸入某些分子作為反應物,還能在酶的催化作用下發生特定的生化反應,反應的產物也能從團聚體中釋放出去.另外,有的學者還提出了微球體和脂球體等其他的一些假說,以解釋有機高分子物質形成多分子體系的過程.圖7團聚體簡單代謝示意圖第四個階段,有機多分子體系演變為原始生命.這一階段是在原始的海洋中形成的,是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段.目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程.
3.宇生說
這一假說認為,地球上最早的生命或構成生命的有機物,來自於其他宇宙星球或星際塵埃.持這種假說的學者認為,某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球,從而使地球有了初始的生命.但我們知道,宇宙空間的物理條件,如紫外線等各種高能射線以及溫度等條件對生命都是致命的,而且,即使有這些生命,在它們隨著隕石穿越大氣層到達地球的過程中,也會因溫度太高而被殺死.因此,像微生物孢子這一水平的生命形態看來是不大可能從天外飛來的.但是,一些學者認為,一些構成生命的有機物完全有可能來自宇宙空間.1969年9月28日,科學家發現,墜落在澳大利亞麥啟遜鎮的一顆炭質隕石中就含有18種氨基酸,其中6種是構成生物的蛋白質分子所必須的.科學研究表明,一些有機分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星際塵埃的表面產生,這些有機分子可能由彗星或其隕石帶到地球上,並在地球上演變為原始的生命.
4.熱泉生態系統
生命的起源可能與熱泉生態系統有關,這是20世紀70年代以來,部分學者提出的觀點.20世紀70年代末,科學家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發現了幾處深海熱泉,在這些熱泉里生活著眾多的生物,包括管棲蠕蟲、蛤類和細菌等興旺發達的生物群落.這些生物群落生活在一個高溫(熱泉噴口附近的溫度達到300 ℃以上)、高壓、缺氧、偏酸和無光的環境中.首先是這些化能自養型細菌利用熱泉噴出的硫化物(如H2S)所得到的能量去還原CO2而製造有機物,然後其他動物以這些細菌為食物而維持生活.迄今科學家已發現數十個這樣的深海熱泉生態系統,它們一般位於地球兩個板塊結合處形成的水下洋嵴附近.
熱泉生態系統之所以與生命的起源相聯系,主要基於以下的事實:
(1)現今所發現的古細菌,大多都生活在高溫、缺氧、含硫和偏酸的環境中,這種環境與熱泉噴口附近的環境極其相似;
(2)熱泉噴口附近不僅溫度非常高,而且又有大量的硫化物、CH4、H2和CO2等,與地球形成時的早期環境相似.
由此,部分學者認為,熱泉噴口附近的環境不僅可以為生命的出現以及其後的生命延續提供所需的能量和物質,而且還可以避免地外物體撞擊地球時所造成的有害影響,因此熱泉生態系統是孕育生命的理想場所.但另一些學者認為,生命可能是從地球表面產生,隨後就蔓延到深海熱泉噴口周圍.以後的撞擊毀滅了地球表面所有的生命,只有隱藏在深海噴口附近的生物得以保存下來並繁衍後代.因此,這些噴口附近的生物雖然不是地球上最早出現的,但卻是現存所有生物的共同祖先.
㈡ 生物之起源
網上資料,希望有所幫助
http://wenwen.soso.com/z/q76693454.htm
地球誕生後,逐漸產生單細胞生物,那它的來源又是從和而來??
從古至今,有很多說法來解釋生命起源的問題。如西方的創世說,中國的盤古開天地說等。但直到十九世紀,伴隨著達爾文《物種起源》一書的問世,生物科學發生了前所未有的大變革,同時也為人類揭示生命起源這一千古之謎帶來了一絲曙光,這就是現代的化學進化論。生命起源的化學進化論首先在1953年首先得到了一位美國的學者米勒的證實,米勒描述的生命起源的事件應該是什麼樣子的呢?那就是在早期,地球上因為它含有大量的還原性的原始大氣圈,比如說甲烷、氨氣、水、氫氣,還有原始的海洋,當早期地球上閃電作用把這些氣體聚合成多種氨基酸,而這多種氨基酸,在常溫常壓下,它可能在局部濃縮,再進一步演化成蛋白質和其他的多糖類、以及高分子脂類,在一定的時候有可能孕發成生命,這就是米勒描述的生命進化的過程。
生命起源是一個亘古未解之謎,地球上的生命產生於何時何地?是怎樣產生的?千百年來,人們在破解這一謎底之時,遇到了不少陷阱,同時也見到了前所未有的光明。在兩千五百年前的春秋時代,老子在《道德經》里寫到,道生一,一生二,二生三,三生萬物。用現在的話說,就是地球上的生命是由少到多,慢慢演化而來。它們有一個共同的祖先,這個祖先就是一,而這個一是由天地而生,用今天的話說,可能就是由無機界所形成。
生命的起源應當追溯到與生命有關的元素及化學分子的起源。因而,生命的起源過程應當從宇宙形成之初、通過所謂的「大爆炸」產生了碳、氫、氧、氮、磷、硫等構成生命的主要元素談起。
大約在66億年前,銀河系內發生過一次大爆炸,其碎片和散漫物質經過長時間的凝集,大約在46億年前形成了太陽系。作為太陽系一員的地球也在46億年前形成了。接著,冰冷的星雲物質釋放出大量的引力勢能,再轉化為動能、熱能,致使溫度升高,加上地球內部元素的放射性熱能也發生增溫作用,故初期的地球呈熔融狀態。高溫的地球在旋轉過程中其中的物質發生分異,重的元素下沉到中心凝聚為地核,較輕的物質構成地幔和地殼,逐漸出現了圈層結構。這個過程經過了漫長的時間,大約在38億年前出現原始地殼,這個時間與多數月球表面的岩石年齡一致。
生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關的。生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自「大爆炸」後元素的演化。資料表明前生物階段的化學演化並不局限於地球,在宇宙空間中廣泛地存在著化學演化的產物。在星際演化中,某些生物單分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成於星際塵埃或凝聚的星雲中,接著在行星表面的一定條件下產生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通過若干前生物演化的過渡形式最終在地球上形成了最原始的生物系統,即具有原始細胞結構的生命。至此,生物學的演化開始,直到今天地球上產生了無數復雜的生命形式。
38億年前,地球上形成了穩定的陸塊,各種證據表明液態的水圈是熱的,甚至是沸騰的。現生的一些極端嗜熱的古細菌和甲烷菌可能最接近於地球上最古老的生命形式,其代謝方式可能是化學無機自養。澳大利亞西部瓦拉伍那群中35億年前的微生物可能是地球上最早的生命證據。
原始地殼的出現,標志著地球由天文行星時代進入地質發展時代,具有原始細胞結構的生命也開始逐漸形成。但是在很長的時間內尚無較多的生物出現,一直到距今5.4億年前的寒武紀,帶殼的後生動物才大量出現,故把寒武紀以後的地質時代稱為顯生宙。
在中世紀的西方,《聖經》上描繪的上帝,在七天之內造就萬物之說,也是非常流行。今天看來,生命起源並不像這些古老傳說,或神話描繪的那樣,但表明了人類長期以來,對生命起源之謎傾注了極大地熱情和關注。但生命起源應該是怎樣發生的?科學又是怎樣對這一千古之謎進行探索的?我們已經取得了哪些進展?還有哪些問題沒有解決?
首先,生命起源之說,第一個謎是生命的時間,起源的時間問題。在中世紀的西方,人們對《聖經》的上帝造人的故事是深信不疑的。在1650年,一位愛爾蘭大主教根據聖經上所描述的,計算出上帝創世的確切時間是公元前4004年,而另一位牧師甚至把創世時間更加精確地計算到公元前4004年10月23號上午九點鍾。也就是說,生命起源距今是六千年前,這當然不是真的,而真的是什麼呢?真的就是用科學的回答,科學是怎麼回答這個生命起源的時間呢?那就是說用化石,是保存在岩石中的化石來回答。我們知道,生物死亡後,它們的遺跡在適當的條件下,就保存在岩石之中,我們把它們稱作化石。地質歷史中形成的岩層,就像一部編年史書,地球生物的演化歷史,就深深埋藏在這些岩石之中,年代越久遠的生物化石,就保存在岩層的最底層。
迄今為止,我們發現了最古老的生物化石是來自澳大利亞西部,距今約三十五億年前的岩石,這些化石類似於現在的藍藻,它們是一些原始的生命,是肉眼看不見的。它的大小隻有幾個微米,到幾十個微米。因此我們可以說,生命起源它不晚於三十五億年。同時我們知道地球的形成年齡大約在46億年前,有這兩個數據我們就可以看到生命起源的年齡,大致可以界定在46億年到35億年之間。今天,隨著科學的發展,地質學家認為,在地球形成的早期,地球受到了大量的小行星和隕石的撞擊,它是不適合生命的生存。與其說當時地球上有生命,還不如說它在毀滅生命,因此地球上生命起源的時間,它不早於40億年。另外,在格陵蘭的38.5億年的岩石中發現了碳,這個碳的話,我們知道,碳分兩種,一個無機碳、一個有機碳。另外,這個碳的話,它有重碳和輕碳之分,因此我們可以根據這個碳之中的輕碳和重碳之比,就來可以推測這些碳的來源。科學家根據碳的同位素分析,推測這些碳它是有機碳,是來源於生物體。也就是說,這樣我們把生命起源的時間大大縮短了,也就是在距今40億年到38億年之間,自從地球上生命起源之後,一直到現在45億年,就是生生不息的生命演化史。
㈢ 生命起源的第一步是下列哪一項
有關生命起源的學說有很多,其中化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說.這一假說認為,地球上的生命是在地球溫度逐步下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的.化學起源說將生命的起源分為四個階段:第一個階段,從無機小分子生成有機小分子的階段;第二個階段,從有機小分子物質生成生物大分子物質;第三個階段,從生物大分子物質組成多分子體系;第四個階段,有機多分子體系演變為原始生命.米勒通過實驗驗證了化學起源學說的第一階段.可見A符合題意.
故選:A
㈣ 生命起源的化學進程經歷了哪四個階段
生命起源的化學進程經歷的四個階段是:
第一個階段,從無機小分子生成有機小分子的階段。米勒的實驗向人們證實了生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的。
第二個階段,從有機小分子物質生成生物大分子物質。這一過程是在原始海洋中發生的,即氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如黏土的吸附作用),通過縮合作用或聚合作用形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。
第三個階段,從生物大分子物質組成多分子體系。這一過程是怎樣形成的呢?前蘇聯學者奧巴林提出了團聚體假說,他通過實驗表明,將蛋白質、多肽、核酸和多糖等放在合適的溶液中,它們能自動地濃縮聚集為分散的球狀小滴,這些小滴就是團聚體。奧巴林等人認為,團聚體可以表現出合成、分解、生長、生殖等生命現象。另外,有的學者還提出了微球體和脂球體等其他的一些假說,以解釋有機高分子物質形成多分子體系的過程。
第四個階段,有機多分子體系演變為原始生命。這一階段是在原始的海洋中形成的,是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。
㈤ 世界上各類生物的起源會在哪裡呢有何依據
目前關於生命起源主要的兩個假說,一是原始湯理論,二是海底熱泉系統,各自都有一定的依據,但也還不是定論。
原始湯理論認為,原始地球海洋中充滿了各種分子,大氣中的二氧化碳、氮氣、氨氣、氫氣等氣體在水中也有一定的溶解度,而原始地球大氣運動更加劇烈,閃電是很常見的事情,火山噴發等也在不斷地向海洋輸送物質。
從目前生物生存離不開水、細胞液的無機成分和海水成分十分相似、人體密度和海水相近、組織胚胎學發現的哺乳動物胚胎發育與一些魚類、兩棲類、爬行類的相似性等等,似乎都指出哺乳動物(包括人類)最原始的祖先也是在海洋中的。只是在漫長的地球歷史中,生物進化逐漸分化,產生了多樣性的生物群體。
㈥ 生物起源於哪裡
按現代生命科學研究的成果,應該是起源於原始海洋。
從辯證唯物主義哲學角度分析:生命是物質的,是物質存在的一種形式,那麼,可以肯定的說,絕對沒有理由說只有地球上才有生命,絕對沒有理由說到什麼什麼時候地球上才有生命,我們不能說物質的哪一種存在形式出現的早,哪一種存在形式出現的晚。即:自從宇宙中有了物質,就有了物質的各種存在形式(因為沒有存在形式的物質是不存在的),也就有了生命這一種物質存在形式。如果愛因斯坦說物質是永恆的,那麼,作為物質的一種存在形式,生命也是永恆的。
㈦ 生物的起源,最早生物是哪裡來的
最早的生物起源於原始海洋。
㈧ 生命起源第一步形成的是什麼物質
生命起源的第一步是:在一定條件下,原始地球上的原始大氣中各種成分是能夠轉變為有機小分子的
生命起源的第一步,是從無機小分子物質形成有機小分子物質,
㈨ 世界上第一個生物是怎麼誕生的呢
最早的生物是古細菌,誕生於極端原始環境。
古細菌(古核細胞),常生活於熱泉水、缺氧湖底、鹽水湖等極端環境中的細菌。具有一些獨特的生化性質,如膜脂由醚鍵而不是酯鍵連接,其營養方式亦不同於常規生物,如硫氧化等。古核細胞遺傳的信息量較小,是世界上最早的生物。
誕生:古菌是生存在極端環境中的。一些生存在極高的溫度(經常100℃以上)下,比如間歇泉或者海底黑煙囪中。還有的生存在很冷的環境或者高鹽、強酸或強鹼性的水中。
後來發現古細菌分布其實很廣泛,在溫和環境和冷環境中也有它們的蹤跡,如溫帶的土壤、食草動物的消化管和南極海岸水域。
(9)生物起源第一步發生在哪裡擴展閱讀:
從RNA進化樹上,古菌分為兩類,泉古菌(Crenarchaeota)和廣古菌(Euryarchaeota)。另外未確定的兩類分別由某些環境樣品和2002年由Karl Stetter發現的奇特的物種納古菌(Nanoarchaeum equitans)構成。
Woese認為細菌、古菌和真核生物各代表了一支具有簡單遺傳機制的遠祖生物的後代。這個假說反映在了「古菌」的名稱中(希臘語archae為「古代的」)。
隨後他正式稱這三支為三個域,各由幾個界組成。這種分類後來非常流行,但遠組生物這種思想本身並未被普遍接受。一些生物學家認為古菌和真核生物產生於特化的細菌。
古菌和真核生物的關系仍然是個重要問題。除掉上面所提到的相似性,很多其他遺傳樹也將二者並在一起。在一些樹中真核生物離廣古菌比離泉古菌更近,但生物膜化學的結論相反。
然而,在一些細菌,(如棲熱袍菌)中發現了和古菌類似的基因,使這些關系變得復雜起來。一些人認為真核生物起源於一個古菌和細菌的融合,二者分別成為細胞核和細胞質。這解釋了很多基因上的相似性,但在解釋細胞結構上存在困難。
㈩ 生物起源於哪裡
地球從誕生到現在,大約有46億年的歷史。早期的地球是熾熱的,地球上的一切元素都呈氣體狀態,那時候是絕對不會有生命存在的。最初的生命是在地球溫度下降以後,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的。目前,這種關於生命起源是通過化學進化過程的說法已經為廣大學者所承認,並認為這個化學進化過程可以分為下列四個階段。 從無機小分子物質生成有機小分子物質 根據推測,生命起源的化學進化過程是在原始地球條件下開始進行的。當時,地球表面溫度已經降低,但內部溫度仍然很高,火山活動極為頻繁,從火山內部噴出的氣體,形成了原始大氣(下圖)。一般認為,原始大氣的主要成分有甲烷(CH4)、氨 原始地球的想像圖 (左)原始大氣(右)有機物形成 (NH3)、水蒸氣(H2O)、氫(H2),此外還有硫化氫(H2S)和氰化氫(HCN)。這些氣體在大自然不斷產生的宇宙射線、紫外線、閃電等的作用下,就可能自然合成氨基酸、核苷酸、單糖等一系列比較簡單的有機小分子物質。後來,地球的溫度進一步降低,這些有機小分子物質又隨著雨水,流經湖泊和河流,最後匯集在原始海洋中。 關於這方面的推測,已經得到了科學實驗的證實。1935年,美國學者米勒等人,設計了一套密閉裝置(下圖)。他們將裝置內的空氣抽出,然後模擬原始地球上的大氣成分,通入甲烷、氨、氫、水 米勒實驗的裝置 蒸氣等氣體,並模擬原始地球條件下的閃電,連續進行火花放電。最後,在U型管內檢驗出有氨基酸生成。氨基酸是組成蛋白質的基本單位,因此,探索氨基酸在地球上的產生是有重要意義的。 此外,還有一些學者模擬原始地球的大氣成分,在實驗室里製成了另一些有機物,如嘌識、嘧啶、核糖,脫氧核糖,脂肪酸等。這些研究表明:在生命的起源中,從無機物合成有機物的化學過程,是完全可能的。 從有機小分子物質形成的有機高分子物質 蛋白質、核酸等有機高分子物質,是怎樣在原始地球條件下形成的呢?有些學者認為,在原始海洋中,氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如吸附在粘土上),通過縮合作用或聚合作用,就形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。 現在,已經有人模擬原始地球的條件,製造出了類似蛋白質和核酸的物質。雖然這些物質與現在的蛋白質和核酸相比,還有一定差別 ,並且原始地球上的蛋白質和核酸的形成過程是否如此,還不能肯定,但是,這已經為人們研究生命的起源提供了一些線索;在原始地球條件下,產生這些有機高分子的物質是可能的。 從有機高分子物質組成多分子體系 根據推測,蛋白質和核酸等有機高分子物質,在海洋里越積越多,濃度不斷增加,由於種種原因(如水分的蒸發,粘土的吸附作用),這些有機高分子物質經過濃縮而分離出來,它們相互作用,凝聚成小滴。這些小滴漂浮在原始海洋中,外麵包有最原始的界膜,與周圍的原始海洋環境分隔開,從而構成一個獨立的體系,即多分子體系。這種多分子體系已經能夠與外界環境進行原始的物質交換活動了。 從多分子體系演變為原始生命 從多分子體系演變為原始生命,過是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段,它直接涉及到原始生命的發生。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。不過,我們可以推測,有些多分子體系經過長期不斷地演變,特別是由於蛋白質和核酸這兩大主要成分的相互作用,終於形成具有原始新陳代謝作用和能夠進行繁殖的原始生命。以後,由生命起源的化學進化階段進入到生命出現之後的生物進化階段.