关于生命起源的研究

更新时间:2023-05-24 10:21:34 阅读: 评论:0

关于生命起源的研究
在生命起源问题上,创造论和进化论的观点也截然不同。创造的模式认为从原始到高级的各种生物都是由大能的神各从其类造出来的;生命只能源于生命,各种生命皆来自永生的神。但进化模式却认为生命是在漫长的进化过程中,由无机物变成有机物,由有机物演化出氨基酸、蛋白质,最后演化为最简单的单细胞生物,产生了生命。和宇宙的起源一样,地球上生命的起源已经完成,无法重复,故已超出了科学研究的范畴,无法直接用科学方法阐明。现在我们从以下几个方面来比较一下这两种模式在生命起源方面的合理性。
米勒的实验
一九五三年,生物界发生了两件大事。一是James WatsonFrancis Crick发现了去氧核醣核酸(DNA)的双螺旋结构,揭开了生物遗传的秘密。另一件事是米勒(Stanley L. Miller)从无机物中制造了氨基酸等重要的生命所必须的物质,被认为是支持生命由无机物逐渐进化而来的“无生源论”的重要科学证据。
米勒当时是芝加哥大学的研究生。他模拟人们认为的在生命出现以前的原始地面气层的成分,
在一个烧瓶中加入氢气、甲烷和氨等还原性气体和水蒸气。将烧瓶密闭后插入两支电极,通电后可以产生电火花。七天后,他从烧瓶中收集到一些有机物,其中竟有几种氨基酸!他的实验结果轰动了科学界。因为蛋白质是由氨基酸组成的;按恩格斯的说法,“蛋白质是生命存在的形式”。有了蛋白质,生命的产生就指日可待了。因此,人们以为米勒的实验所揭示的也许就是生命从无机物起源过程中的重要一步,证明生命是进化论而来的。四十多年来,米勒和其他人用类似的实验方法,利用不同的能源,如紫外光、高温、震动波等,从还原性气体中获得了更多种类的氨基酸、葡萄醣、核醣、以及核酸所含的几种硷基等生物体内的重要有机物。
然而米勒的实验并不象当时许多人预想的那样,拉开了创造生命的序幕。相反,对米勒的实验的意义,人们提出愈来愈多的质疑。比如,关于反应物的浓度问题。米勒实验中所加入的反应物(各种还原性气体)的浓度远远高于原始气层中这些气体的实际浓度。反应物浓度低,则这种由无机物生成有机物的合成反应就难于进行,或者一旦合成后立即又会分解。
有人指出,按米勒和他的同事们所假设的原始气层环境计算,米勒实验中制成最多的甘氨
酸的分解速度比合成速度快,因此在原始大气层中形成的甘氨酸的97%在抵达地面之前就分解了,剩下的少量甘氨酸要扩散到三十英尺深的深海中才不致被紫外光破坏。
再则,有人推算,米勒实验中的电火花在两天内提供的能量相当于原始地球表面四千万年所接受的能量的总合。也就是说,米勒在烧瓶中观察到的化学反应,在实际原始气层中是难于发生的。
李志航博士指出,“怪不得连从事此项研究的BrooksShaw两人都得承认:这些实验宣称是无生物的合成结果,实际上却是借著有高度智慧与活生生的人精心设计而成功的。 坚持进化论观点的美国国家科学院在一九八四年出版的一本书内也坦承地说道:“我们能不能有一天研究出导致生命来源的化学进化过程?这个问题可能没有答案。就算一个活细胞在实验室里制造出来,仍不能证明自然界在数十亿年前采用同样的步骤”1最低纲领。
另外,许多生命所需的物质都有旋光性(光通过这些物质时会被折射word字间距怎么调整)。醣类都是右旋的,生物所必需的二十种氨基酸全是左旋的。但米勒等人得到的氨基酸却是右旋和左旋各占一半。由对等的左、右旋的氨基酸变成全部左旋的氨基酸,很难用随机机制来解释。
然而,米勒实验遇到的最严重挑战却是关于原始大气层的性质问题。长期以来人们认为原始大气是还原性的,没有氧气存在。由无机物合成氨基酸等的实验也是在无氧状态下进行的。如果有氧气存在,这种合成作用或者不能发生,或者分解作用超过合成作用。
近一、二十年来关于原始岩石及太空研究的资料指出,地球的大气层中不一定含有大量的甲烷、氨气等还原性气体,而且有含氧的可能性。特别值得指出的是,无人驾驶的海盗号(Viking)太空船在火星登陆后发现,火星没有生物存在,但火星却有氧化性的气层。因此,地球的原始气层中含氧的可能性是不能排除的。虽然对于大气中含多少氧气才能完全阻止氨基酸等有机物的形成尚无定论,若地球的原始大气层中确实含有氧气的话,米勒等人的实验的意义就当完全重估了。
DNA的形成
退一步说,即使米勒等人的实验确实在原始大气中实际发生过,也就是说,假定氨基酸等能在原始大气中由无机物产生,这离生命的起源仍然还有遥远的距离。生命有许多特点,最主要的是要有新陈代谢(metabolism)和繁衍后代(reproduction)的能力。这两种能力都来自于DNA的功能。生物的新陈代谢是由基因调控的。基因是DNA的片断。除少数原
核生物(主要是植物病毒)靠RNA繁殖外,绝大部分生物都由DNA的复制进行繁殖。所以,要产生生命,首先要产生DNA流言止于智者(或RNA)。最简单的生物噬菌体(专门吃细菌的病毒)就主要是由一个外壳和内含的DNA分子组成的。但DNA的自然形成面临著两大难关。
DNA本身并不复杂,是由四种不同的核亘酸相联而形成的长链。复杂的是DNA分子中这几种核亘酸排列的顺序(Sequence)。DNA日记文章正是借著这四种核亘酸的不同排列顺序产生了不同的基因,并由此产生不同的蛋白质及其他生命所必须的化合物,进而发展出不同的生物性状。正如在第一章提到的那样,这四种核亘酸在DNA分子中不同排列组合的可能性之巨大,远远超出人们的想象。然而这些巨大的排列组合的可能性中,只有一种可能性是可以产生第一个生命的。随机产生这一正确组合的可能性之小就不难明了了。
梁斐生博士曾引用过一九六七年诺贝尔化学奖获得者爱根博士(Manfred Eigen)的演讲中所说的话:“一个含有221个核亘酸的分子,其复杂程度的数学量等于这些核亘酸所能形成的不同排列的总和一共是42214221次方)或者是1013310 133次方)”,而“10105 个这样的分子就足以充满整个宇宙!”这10133次随机组合之中,只有一次组合是可以产生第一个生命的。这是什么意思呢?如果让这10105个分子随机组合,令组合的速西双版纳美食
率为每秒一万次(104),假设宇宙的年龄为三百亿年(1018秒),那么,从宇宙形成到现在,一共可以产生的组合方式是10127次(10105x1018x104),还不足以产生一个有正确核亘酸排列组合序列的DNA分子2!
根据美国太空总署的资料,最简单而“有生命”的蛋白质分子至少含有四百个氨基酸。也就是说,需要至少由一千二百个核亘酸组成的DNA乖妈妈分子使该蛋白质能够产生。人们在最简单的原核生物中看到的DNA分子,含有几千个、而不是221核亘酸。可见,无论宇宙的年龄有多长,“进化”速率有多快,单靠随机组合而产生第一个生命所必须的DNA分子的可能性几乎等于零。
其次,DNA分子形成时,需要各种霉的参与;而霉是一种蛋白质。但是,蛋白质要在DNA链上的基因的指控下才能合成。象“先有蛋还是先有鸡”的问题一样,在第一个生命产生之际是先有DNA白带有点绿分子呢,还是先有这种DNA形成时所必须的蛋白质(霉)呢?答案是,必须两者同时形成,缺一不可。凭机遇单是形成DNA分子已几乎无可能,更何况还要靠机遇同时形成各种霉聚合。如果一定要用进化的、随机产生的观点来解释第一个DNA分子的形成,未免太牵强了。
化石的证据
如果生命真是从无机物逐渐进化而产生,然后由简单到复杂,由低级到高级不断进化的话,化石中一定可以找到这种进化的证据。可是化石的证据对进化论的观点是非常不利的。在地质和古生物学界,把寒武纪早期(约5.7亿年前)作为“隐生宇”和“显生宇”的分界。因为在寒武纪之前的地层几乎找不到生物的化石,而寒武纪早期,几十个门(Phylum)的动物的化石突然同时出现,被称之为“寒武纪生命大爆炸”。这是进化论无法解开的一个死结。
詹腓力博士(Dr. Phillip E. Johnson)在他的著作中指出:“化石记录问题之中使达尔文主义者最头痛的难处是寒武纪大爆炸Cambrian Explosion)。大约在六亿年之前,几乎所有动物的Phylum)同时在地层中出现,完全没有达尔文主义者必须有的祖先的痕迹。正如道斯所说,这些动物化石就好象有人故意放进去的一样,完全没有进化的历史可以追寻。达尔文在世时还没有证据显示寒武纪之前有任何生物存在。他在《物种起源》中承认这现象目前仍未能解释,而且的确可以用来作为有力的证据打击我现在要讨论的观点。保密教育心得体会达尔文又说,如果我的学说是确凿的话,寒武纪之前的世界必定充满各种活物

本文发布于:2023-05-24 10:21:34,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.wtabcd.cn/fanwen/fan/89/926494.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:生命   原始   生物
相关文章
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
推荐文章
排行榜
Copyright ©2019-2022 Comsenz Inc.Powered by © 专利检索| 网站地图