到目前為止,大多數科學家都支持在原始生命形成的初期,RNA在生命當中扮演了極其重要的角色。根據這種“RNA世界”的假設理論,RNA曾經是原始生命中的關鍵性大分子,直到它的地位後來被DNA和蛋白質所取代,DNA和蛋白質可以比RNA更高效地工作。迪莫博士說:“很多最有天賦的科學家們都相信,‘RNA世界’的假設理論不僅是有可能成立的,而且具有非常高的存在合理性”。RNA的性質與DNA非常相似,現在在我們身體裏的每一個細胞都需要RNA完成一些重要的細胞功能,包括在DNA和蛋白質係統中完成傳遞功能,並且能幫助某些基因完成“開關功能”。但是“RNA世界”的假設理論並不能解釋RNA自己最先是怎樣產生的,像DNA一樣,RNA是由數以千計的小分子——核苷酸組成的,這些重複的小單元連接成鏈條,其組織形式特殊而有序。部分科學家認為RNA是地球上自發產生的,而另一些科學家則認為核苷酸是從天外來到地球的。紐約大學的化學家羅伯特·夏皮羅說:“這些大分子所展現出來的功能令人難以置信,也許是宇宙中絕無僅有的,因此如果從這個角度來看,我們能夠進化到今天真是太幸運了!”“地球生命來源於天外”理論“地球生命來源於天外”的理論和人類具有重要關係。生物學家理查德·多金斯在他的新書《上帝的騙局》中提到了地球生命起源的另一種可能性,他的靈感來源於多年從事天文學和物理學研究的經曆。多金斯博士假設宇宙中存在一百億億顆行星(他說這隻是保守估計數字),其中隻有一顆行星上會誕生生命的幾率也不能說很大。但是如果以後的物理學家們說其實存在多個宇宙,每個宇宙又各含有一百億億顆行星,那麼所有宇宙中的行星產生生命的幾率加起來應該是比較可觀和確定的。而夏皮羅博士則認為不必引入多個宇宙的概念,或是流星把宇宙生命的種子帶到原始地球的理論。他認為組成原始生命的分子可能一開始要比RNA小得多也簡單得多,隻能完成有限的功能,但隨著進化,這些小分子逐漸變成了大分子,功能也日趨複雜。夏皮羅博士認為對地球生命起源的研究應當回歸簡單,而不是在外星生命起源理論上糾纏不休。想要準確地知道幾十億年以前發生的事情可不是一個簡單的工作,但許多科學家都認為就像生命誕生的奇跡本身一樣,“一切皆有可能”。美國新澤西州普林斯頓大學的物理學教授弗雷曼·蒂森說:“人類揭開這個未解之謎的時間無法預測,可能就是下個禮拜,也可能要花上一千萬年。”1953年,美國科學家米勒仿造出40億年前地球上的條件,結果在此條件下產生出氨基酸——生命的組成部分。但是如何演變成生命仍然是個謎,現在計算機科學家編製出人工生物的程序,在計算機世界中觀察其“生命”,出現了一群活動的小三角(鳥群),它們在一根柱子前分開,然後又聯合起來,像真的鳥群。他們認為,這是理解生命結構的第一步,未來的目標要模擬出生命的形成。生命演化理論這個理論是所有關於地球生命理論中認可程度最高的一個理論,但是這一理論也缺乏很多重要的依據,隻是科學家們的猜想。根據科學的推算,地球從誕生到現在,大約有46億年的曆史。早期的地球是一個很熾熱的球體,地球上的一切元素都呈氣體狀態。那時地球上是絕對不會有生命存在的。地球上最初的原始生命是在原始地球條件下,由非生命物質,在極其漫長的時間裏,經過四個階段的化學進化過程,一步一步演變而成的。1.從無機小分子物質生成有機小分子物質科學家們認為生命的最初狀態是空氣中的各種氣體經過各種氣候現象(如閃電、雷鳴和暴雨等現象)產生化學變化而產生的,即:在原始地球條件下,原始大氣成分在一定能量的作用下,從無機物向簡單有機物轉化。2.從有機小分子物質形成有機高分子物質原始海洋中的氨基酸、核苷酸、單糖、嘌呤、嘧啶等有機小分子物質經過極其漫長的積累和相互作用,在適當條件下,一些氨基酸通過縮合作用形成原始的蛋白質分子,核苷酸則通過聚合作用形成原始的核酸分子。生命活動的主要體現者——原始的蛋白質和核酸的出現意味著生命從此有了重要的物質基礎。3.從有機高分子物質組成多分子體係以原始蛋白質和核酸為主要成分的高分子有機物,在原始海洋中經過漫長的積累、濃縮、凝集而形成“小滴”,這種“小滴”不溶於水,被稱為團聚體或微粒體。它們漂浮在原始海洋中,與海水之間自然形成了一層最原始的界膜,與周圍的原始海洋環境分隔開,從而構成具有一定形狀的、獨立的體係。這種獨立的多分子體係能夠從周圍海洋中吸收物質來擴充和建造自己,同時又能把小滴裏麵的“廢物”排出去,這樣就具有了原始的物質交換作用而成為原始生命的萌芽,這是生命起源化學進化過程中的一個很重要的階段。但這時還不具備生命,因為它還沒有真正的新陳代謝和繁殖等生命的基本特征。4.從多分子體係演變為原始生命具有多分子體係特點的小滴漂浮在原始海洋中,經曆了更加漫長的時間,不斷演變,特別是由於蛋白質和核酸這兩大主要成分的相互作用,其中一些多分子體係的結構和功能不斷地發展,終於形成了能把同化作用和異化作用統一於一體的、具有原始的新陳代謝作用並能進行繁殖的原始生命。以上理論分庭抗禮,構成了目前生命源頭之謎理論的“百家爭鳴”局麵,但是很多科學家仍然認為,生命是突然產生的還是逐步進化來的至今沒有定論,或者是以上理論之一,或者在以上理論之外。對於這一命題,人類在未掌握足夠的科學依據之前,沒有人知道它的正確答案。
正文 第2章 生物醫學領域(1)(2 / 3)