生命的起源

我們生活的地球,千姿百態,氣象萬千,充滿生命的朝氣。迄今為止,世界上已知的生物種類就有140萬種以上,加上許許多多尚未發現的大量新種類,科學家們估計,整個地球上,大概存在著1000萬~3000萬種生物。奇妙的是,這些數量龐大、形態各異的種類,都是由同一個祖先演化而來的。那麼,這個最古老的祖先,是什麼時候誕生的,又是怎樣發展的呢?

要解答這個問題,最主要的證據就是化石。目前,人類所知道的最古老的化石是在澳大利亞發現的原始細菌類,它的生存年代大約是在35億年前,據此推測,生命的老祖宗,可能就是在35億年前出現的。

40億年前,地球上形成了原始的海洋,當時,海水的溫度很高,隨著水溫的逐漸下降,生命的誕生才具備了必要的外部條件。

不過,大氣的情況依然很糟糕,空氣中幾乎沒有氧,這樣,最早出現的原始生命隻能是不需要氧氣的厭氧性生物。而且,由於缺乏氧氣,地球上空不可能形成臭氧層,離開了臭氧層的阻擋,紫外線如入無人之境,一路殺來,威脅著脆弱的生命,於是,原始的生命隻好龜縮在十幾米甚至幾十米深的海中生活。

隨著生物的緩慢發展,到了26億年前,藍綠藻出現了,這種藻類具備了葉綠素,可以通過光合作用製造出氧,於是,適應於有氧環境的單細胞生物登上了曆史的舞台。那時候的大部分氧,都與海水中的鐵結合而形成了氧化鐵,由此而形成了今天依然遍布世界的鐵礦床,這一資源,支撐著當今社會70%的用鐵需要,可算是古老時代地球留給我們現代人類的巨額遺產。

了解一些遺傳規律的人可能會問,生命的延續是通過上一代賦予的DNA遺傳密碼信息來進行的,這樣的話,第一個生命的遺傳密碼是誰給予的呢?

很多科學家為此作了大量的研究,其中,美國化學家烏雷和米勒設計了一個非常著名的實驗,試圖揭開這一謎底。他們在燒瓶中裝入水和原始地球時期的各種大氣成分如氨、甲烷、氫等,並采用放電的形式來模擬閃電。一周後,燒瓶中產生了甲酸、乙酸、乳酸等有機分子,還有構成蛋白質的甘胺酸、丙胺酸等氨基酸成分。顯然,閃電等自然現象可以製造出形成生命的分子,但要從分子發展到原始的生命無疑是一個極其漫長的過程,不可能用一個簡單的實驗就能得出結果。但無論如何,實驗帶來了生命發展的可能軌跡,並為進一步的研究打下了基礎。

生命發展到了16億年前,多細胞生物形成了,從此,生命的演化變得越來越快捷,到了大約7億年前,肉眼可辨的海棲無脊椎動物出現了,並得到了迅速的繁榮,澳大利亞著名的埃迪卡拉生物群就是這一時期的產物。

大約在5億7000萬年前,生物發展出了硬組織結構,它與軟組織生物明顯不同的是,它們很容易變成化石,所以,世界各地的化石記錄從這一時期開始迅速增加,地質學上就把這一時期稱為寒武紀的開始。

寒武紀的到來,標誌著生物的急劇多樣化,因此,這一時期也被稱為生命的大爆發時期,今天我們在世界上所能列出的許多綱的代表生物,都可以在這一時期的化石群中找到。

動物與植物的區別

動物和植物都屬於生物,但它們又是完全不同的兩大類生物,幾乎人人都可以把它們區分開來。可是,有些種類既像動物又像植物,例如大家都熟悉的珊瑚,在100多年前,因為它看上去仿佛有根、莖、葉和枝條,還誤認為它是一種植物呢。

那麼,動物和植物究竟有哪些主要的區別呢?科學家歸納出四大方麵。

幾乎所有的植物,都在同一個地方發芽生長,開花結果,也就是說原地不動地度過一生。當然這中間也有少數例外,如隨水漂流的小型水生植物。與植物相反,絕大多數動物為了覓食、避敵或別的原因,經常跑來跑去,處於運動狀態。

植物從小到大,各種器官一直在發生不同的增減變化,例如在幼小時期隻有根、莖、葉,成年之後長出了花朵,花朵凋謝後再結出果實種子。而大多數動物(低等動物除外)不論老幼,五官四肢等各種器官不增不減,僅僅是體積大小的不同。例如剛生下的小獅子或小老虎,已經具備了與父母同樣多的器官。

從兩者的生活習性上說,植物有個十分重要的特點,那就是除了少數寄生和腐生植物外,它們都能進行光合作用,能自己製造“糧食”養活自己。而動物卻無法做到這一點,它們隻能依靠吃植物或捕食其他動物來養活自己。