地球上存在着形形色色,种类繁多的生物.有人估计,植物有30多万种,动物有150多万种,微生物有10多万种.但是地球上还有不少地区,诸如严寒的极地和高山,热带的丛林,荒芜的沙漠,较深的海洋,其生物调查还很不全面.随着生物学的发展,逐年都有新种发现,每年植物能发现5000个新种,动物能发现10000个新种及亚种.所以又有人认为,植物,动物合计180万种的估计数字偏于保守,地球上现存的生物至少应有400~500万种.
这么丰富多彩的生物是怎样起源的呢?
生命的起源必然是通过化学的途径实现的.我们已知道化学分无机化学和有机化学两种,生命是有机质,必然是通过有机化学实现的.目前,探索生命起源的科学家们通过生物学,古生物学,古生物化学,化学,物理学,地质学和天文学等方面的综合研究,证明了这一预见的正确性.大量研究成果说明,生命是由无机物经历了漫长时间而发展产生的,自从生命在地球上出现了以后,又经历了几十亿年的时间,才由生命逐渐发展成为生物界.生物界发展的历史是与地球发展的历史密切相关,不可分割的.
宇宙大爆炸产生了宇宙后,银河系,太阳系,地球相继形成.当地球这个星体稳定后渐渐冷却,地表开始划分出了岩石圈,水圈和大气圈.那时大气圈中没有氧气,宇宙紫外线辐射是产生化学作用的主要能源,化学反应就在这样的条件下不断地进行着.由于缺氧,合成的有机分子不会遭受氧化的破坏,得以进化出具有生命现象的物质,最终产生了生命.生命的产生过程可以概括为四个阶段:
(1)原始海洋中的氮,氢,氨,一氧化碳,二氧化碳,硫化氢,氯化氢,甲烷和水等无机物,在紫外线,电离辐射,高温,高压等一定条件影响和作用下,形成了氨基酸,核苷酸及单糖等有机化合物.科学家们所做的模拟试验也表明,无机物在合适条件下能够变成有机物.
(2)氨基酸,核苷酸等有机物在原始海洋中聚合成复杂的有机物,如苷氨酸,蛋白质及核酸等,被称为"生物大分子".
(3)许多生物大分子聚集,浓缩形成以蛋白质和核酸为基础的多分子体系,它既能从周围环境中吸取营养,又能将废物排出体系之外,这就构成原始的物质交换活动.
(4)在多分子体系的界膜内,蛋白质与核酸的长期作用,终于将物质交换活动演变成新陈代谢作用并能够进行自身繁殖,这是生命起源中最复杂的最有决定意义的阶段.技术改造构成的生命体,被称为"原生体".
这种原生体的出现使地球上产生了生命,把地球的历史从化学进化阶段推向了生物进化阶段,对于生物界来说更是开天辟地的第一件大事,没有这件大事,就不可能有生物界.
但值得一提的是:有生命的原生体是一种非细胞的生命物质,有些类似于现代的病毒,它出现以后,随着地球的发展而逐步复杂化和完善化,演变成为具有较完备的生命特征的细胞,到此时才产生了原核单细胞生物.最早的原核单细胞细菌化石发现是在距今32亿年前的地层中,那就是说非细胞生命物质出现的时间,还要远远地早于32亿年以前.
单细胞的出现,使生物界的进化从微生物阶段发展到了细胞进化阶段,这样,生物的演化过程又登上了一个新台阶,在此基础上演化就分成了两支,分别朝着植物和动物方向发展.32亿年以后,几百万种形态各异的,但均以细胞为基础单位的生物就充满在地壳的海,陆,空领域之中了.
这么丰富多彩的生物是怎样起源的呢?
生命的起源必然是通过化学的途径实现的.我们已知道化学分无机化学和有机化学两种,生命是有机质,必然是通过有机化学实现的.目前,探索生命起源的科学家们通过生物学,古生物学,古生物化学,化学,物理学,地质学和天文学等方面的综合研究,证明了这一预见的正确性.大量研究成果说明,生命是由无机物经历了漫长时间而发展产生的,自从生命在地球上出现了以后,又经历了几十亿年的时间,才由生命逐渐发展成为生物界.生物界发展的历史是与地球发展的历史密切相关,不可分割的.
宇宙大爆炸产生了宇宙后,银河系,太阳系,地球相继形成.当地球这个星体稳定后渐渐冷却,地表开始划分出了岩石圈,水圈和大气圈.那时大气圈中没有氧气,宇宙紫外线辐射是产生化学作用的主要能源,化学反应就在这样的条件下不断地进行着.由于缺氧,合成的有机分子不会遭受氧化的破坏,得以进化出具有生命现象的物质,最终产生了生命.生命的产生过程可以概括为四个阶段:
(1)原始海洋中的氮,氢,氨,一氧化碳,二氧化碳,硫化氢,氯化氢,甲烷和水等无机物,在紫外线,电离辐射,高温,高压等一定条件影响和作用下,形成了氨基酸,核苷酸及单糖等有机化合物.科学家们所做的模拟试验也表明,无机物在合适条件下能够变成有机物.
(2)氨基酸,核苷酸等有机物在原始海洋中聚合成复杂的有机物,如苷氨酸,蛋白质及核酸等,被称为"生物大分子".
(3)许多生物大分子聚集,浓缩形成以蛋白质和核酸为基础的多分子体系,它既能从周围环境中吸取营养,又能将废物排出体系之外,这就构成原始的物质交换活动.
(4)在多分子体系的界膜内,蛋白质与核酸的长期作用,终于将物质交换活动演变成新陈代谢作用并能够进行自身繁殖,这是生命起源中最复杂的最有决定意义的阶段.技术改造构成的生命体,被称为"原生体".
这种原生体的出现使地球上产生了生命,把地球的历史从化学进化阶段推向了生物进化阶段,对于生物界来说更是开天辟地的第一件大事,没有这件大事,就不可能有生物界.
但值得一提的是:有生命的原生体是一种非细胞的生命物质,有些类似于现代的病毒,它出现以后,随着地球的发展而逐步复杂化和完善化,演变成为具有较完备的生命特征的细胞,到此时才产生了原核单细胞生物.最早的原核单细胞细菌化石发现是在距今32亿年前的地层中,那就是说非细胞生命物质出现的时间,还要远远地早于32亿年以前.
单细胞的出现,使生物界的进化从微生物阶段发展到了细胞进化阶段,这样,生物的演化过程又登上了一个新台阶,在此基础上演化就分成了两支,分别朝着植物和动物方向发展.32亿年以后,几百万种形态各异的,但均以细胞为基础单位的生物就充满在地壳的海,陆,空领域之中了.