生命是怎樣誕生的

原始的地球

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。

原核生物的出現

大約在38億年前至35億年前,地球上出現了細菌和藍綠藻等原核生物。由於藍綠藻能進行光合作用而放出氧氣,因此大氣中逐漸有了氧氣。

真核生物的出現

大約距今19億前至12億年前,地球上出現了具有細胞核、葉綠體和線粒體的真核細胞,它們能進行光合作用。

爬行動物

爬行動物的頭骨和四肢骨的形態構造和生理機能更能適應陸地生活。

哺乳動物

原始的哺乳動物經過漫長的進化,體外長出了皮毛,皮下脂肪組織保持體溫,而且汗腺能蒸發散熱。

多數樹鼩由於拇指同其他指不相對,所以抓不住東西。靈長類的手能夠抓住東西。古猿的手指較長,拇指能和其餘四指相對,是動物界最靈巧的手。而人類的手不僅可以抓住東西,製造工具,還能做出各種手勢。

人類的誕生

整個動物界的發展都為人類的誕生做了充分的準備。而最終促使猿脫離動物狀態而誕生人類的關鍵是勞動,這使得手的進化和語言的進化成為可能。

什麼是基因

“遺傳因子”是怎樣定義的

基因,是指攜帶有遺傳信息的DNA或RNA序列,也稱為遺傳因子,是控製性狀的基本遺傳單位。基因通過指導蛋白質的合成來表達自己所攜帶的遺傳信息,從而控製生物個體的性狀表現。

基因有兩個特點,一是能忠實地複製自己,以保持生物的基本特征;二是基因能夠“突變”,突變絕大多數會導致疾病,另外的一小部分是非致病突變。非致病突變給自然選擇帶來了原始材料,使生物可以在自然選擇中被選擇出最適合自然的個體。

基因被發現之謎

1866年,奧地利神甫孟德爾通過豌豆的雜交實驗,發現花的顏色的遺傳變化是有規律的,推測出這是遺傳因子起作用的結果,人們把這個遺傳因子叫做基因。後來美國生物學家摩爾用果蠅做雜交實驗,證明了基因是在細胞核的染色體上。接著,科學家們發現了染色體中的DNA分子,沃森和克裏克發現了DNA雙螺旋結構。隨後人們弄清DNA上麵有許多基因,就是它控製著花的顏色、人的血型等生物的特征。

基因為什麼會變異

基因變異是指基因組DNA分子發生的突然的可遺傳的變異。從分子水平上看,基因變異是指基因在結構上發生堿基對組成或排列順序的改變。基因雖然十分穩定,能在細胞分裂時精確地複製自己,但這種隱定性是相對的。在一定的條件下基因也可以從原來的存在形式突然改變成另一種新的存在形式,就是在一個位點上,突然出現了一個新基因,代替了原有基因,這個基因叫做變異基因。於是後代的表現中也就突然地出現祖先從未有的新性狀。例如英國女王維多利亞家族在她以前沒有發現過血友病的病人,但是她的一個兒子患了血友病,成了她家族中第一個患血友病的成員。後來,又在她的外孫中出現了幾個血友病病人。很顯然,在她的父親或母親中產生了一個血友病基因的突變。這個突變基因傳給了她,而她是雜合子,所以表現型仍是正常的,但卻通過她傳給了她的兒子。基因變異的後果除如上所述形成致病基因引起遺傳病外,還可造成死胎、自然流產和出生後夭折等,稱為致死性突變;當然也可能對人體並無影響,僅僅造成正常人體間的遺傳學差異;甚至可能給個體的生存帶來一定的好處。

科普樂園

科學家曾預測人類的基因總數是10萬個,而實際預算發現隻有3~4萬個。這個數字隻不過是大腸杆菌的10倍。酵母菌的4倍,果蠅的2倍。

1990年10月,國際人類基因組計劃啟動,這是生命科學的“阿波羅登月計劃”——測定人體23對染色體上的32億個堿基對序列。我國1999年獲準加入,參加了其中1%測序任務,2001年2月12日由美國、英國、法國、日本、德國及中國六個國家科學家共同宣布,人類基因組草圖已基本完成。這將給人類進一步了解自身秘密,攻克各種疑難頑症提供極大的幫助。