第一節(jié)地球上生命的起源

1、 地球歷史上已滅絕的生物除外地球歷史上已滅絕的生物除外, ,目前目前世界上仍生活著世界上仍生活著100100萬(wàn)種動(dòng)物萬(wàn)種動(dòng)物,30,30萬(wàn)種植萬(wàn)種植物物,10,10多萬(wàn)種微生物多萬(wàn)種微生物. .總之總之, ,記錄在案的約記錄在案的約200200萬(wàn)種萬(wàn)種, ,還有許多未定名的還有許多未定名的, ,估計(jì)約估計(jì)約10001000萬(wàn)種萬(wàn)種, ,甚至更多甚至更多. .但是但是, ,大約在大約在4040多億年前多億年前, ,地球剛剛誕生不久地球剛剛誕生不久, ,原始地球融巖漿橫流原始地球融巖漿橫流, ,沒(méi)有飛禽走獸沒(méi)有飛禽走獸, ,沒(méi)有茂林嘉卉沒(méi)有茂林嘉卉, ,就連最原始就連最原始的生命也不見(jiàn)蹤影的生命也

2、不見(jiàn)蹤影. .那么那么, ,生命從何而來(lái)生命從何而來(lái)? ?生命出現(xiàn)在地球上以后生命出現(xiàn)在地球上以后, ,又是怎樣變成今又是怎樣變成今天這個(gè)樣子的呢天這個(gè)樣子的呢? ?第一節(jié)第一節(jié) 地球上生命的起源地球上生命的起源知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)原始地球原始地球4646億年前的原始地億年前的原始地球球, ,是由宇宙塵埃冷卻是由宇宙塵埃冷卻凝聚形成凝聚形成. .這些宇宙塵這些宇宙塵埃是太陽(yáng)形成時(shí)甩出來(lái)埃是太陽(yáng)形成時(shí)甩出來(lái)的物質(zhì)的一部分的物質(zhì)的一部分. .固體固體塵埃聚集結(jié)合為地球的塵埃聚集結(jié)合為地球的內(nèi)核內(nèi)核, ,其外部則圍繞著其外部則圍繞著大量的氣體大量的氣體. .這些氣體這些氣體大部分是氫和氦大部分是氫和氦.

3、 .后來(lái)后來(lái)由于地球內(nèi)部的集合收由于地球內(nèi)部的集合收縮縮, ,尤其是放射性元素尤其是放射性元素聚集放出的大量熱聚集放出的大量熱能能 原始地球熾熱原始地球熾熱, ,就引起火山爆發(fā)就引起火山爆發(fā), ,熔融巖漿滾滾熔融巖漿滾滾. .這這個(gè)時(shí)候個(gè)時(shí)候, ,大氣中的大氣中的氣體分子運(yùn)動(dòng)速度氣體分子運(yùn)動(dòng)速度增高。如氫、氦等增高。如氫、氦等分子量小的氣體終分子量小的氣體終于擺脫地球引力于擺脫地球引力, ,逃逸到宇宙中去了。逃逸到宇宙中去了。加上強(qiáng)烈的太陽(yáng)風(fēng)加上強(qiáng)烈的太陽(yáng)風(fēng)的吹刮的吹刮, ,地球外部地球外部的大氣層幾乎消失的大氣層幾乎消失了。了。 后來(lái)不斷散熱后來(lái)不斷散熱, ,地球表面的溫度逐漸地球表面的溫度

4、逐漸冷卻下來(lái)冷卻下來(lái), ,但是內(nèi)部但是內(nèi)部的溫度仍然很高的溫度仍然很高. .地地球內(nèi)部的融巖漿左沖球內(nèi)部的融巖漿左沖右突右突, ,使得原始地球使得原始地球火山活動(dòng)頻繁火山活動(dòng)頻繁. .地球地球內(nèi)部物質(zhì)產(chǎn)生了大量?jī)?nèi)部物質(zhì)產(chǎn)生了大量的氣體如的氣體如: :二氧化碳、二氧化碳、氮?dú)狻⑺魵夂土蚧獨(dú)?、水蒸氣和硫化氫等氫? .這些氣體伴隨這些氣體伴隨火山爆發(fā)沖出地表火山爆發(fā)沖出地表, ,逐漸形成包圍地球的逐漸形成包圍地球的大氣層大氣層. .一一 自然發(fā)生說(shuō)自然發(fā)生說(shuō) 自然發(fā)生說(shuō)是自然發(fā)生說(shuō)是1919世紀(jì)前廣泛流行的理世紀(jì)前廣泛流行的理論論, ,這種學(xué)說(shuō)認(rèn)為這種學(xué)說(shuō)認(rèn)為: :生命是從無(wú)生命物質(zhì)生命是從無(wú)

5、生命物質(zhì)自然發(fā)生。自然發(fā)生。1 1 “腐草化為熒腐草化為熒”( (螢火蟲(chóng)是從腐草堆中產(chǎn)螢火蟲(chóng)是從腐草堆中產(chǎn)生的生的) )2 2 將谷粒、破舊襯衫塞入瓶中將谷粒、破舊襯衫塞入瓶中, ,靜置于暗靜置于暗處處,21,21天后就會(huì)產(chǎn)生老鼠。天后就會(huì)產(chǎn)生老鼠。亞里士多德亞里士多德自然發(fā)生論者自然發(fā)生論者二二 宇生說(shuō)宇生說(shuō) 這一假說(shuō)認(rèn)為，地球上最早這一假說(shuō)認(rèn)為，地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機(jī)物，來(lái)的生命或構(gòu)成生命的有機(jī)物，來(lái)自于其他宇宙星際或星球塵埃。自于其他宇宙星際或星球塵埃。三三 熱泉生態(tài)系統(tǒng)說(shuō)熱泉生態(tài)系統(tǒng)說(shuō) 生命的起源可能與熱泉生態(tài)系統(tǒng)有生命的起源可能與熱泉生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)，這是關(guān)，這是2020世紀(jì)世

6、紀(jì)7070年代以來(lái)，部分學(xué)年代以來(lái)，部分學(xué)者提出的觀點(diǎn)。者提出的觀點(diǎn)。2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代末，科年代末，科學(xué)家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附學(xué)家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，在這些熱泉近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，在這些熱泉里生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲(chóng)里生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲(chóng) 蛤類和細(xì)菌等興旺發(fā)達(dá)的生物群落。蛤類和細(xì)菌等興旺發(fā)達(dá)的生物群落。無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物有機(jī)小分子有機(jī)小分子( (如如: :氨基酸氨基酸) )蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、 核酸核酸 、類脂、類脂 、多糖等生物大分子、多糖等生物大分子多分子體系多分子體系原始生命原始生命( (起源于原始海洋起源于原始海洋) )原始單細(xì)

7、胞生物原始單細(xì)胞生物四四 化學(xué)起源說(shuō)化學(xué)起源說(shuō)1.1.地質(zhì)學(xué)研究表明地質(zhì)學(xué)研究表明, ,地球大約是在地球大約是在4646億年前形成的億年前形成的, ,那時(shí)候地那時(shí)候地球的溫度很高地面上的環(huán)境與現(xiàn)在的完全不同球的溫度很高地面上的環(huán)境與現(xiàn)在的完全不同: :天空中或赤日天空中或赤日炎炎炎炎, ,或閃電雷鳴或閃電雷鳴, ,地面上火山噴發(fā)地面上火山噴發(fā), ,熔巖橫流。從火山中噴出熔巖橫流。從火山中噴出的氣體的氣體, ,如水蒸氣、如水蒸氣、 氫氣、氫氣、 氨氨 、甲烷、甲烷、 二氧化碳、二氧化碳、 硫化硫化氫等氫等, ,構(gòu)成了原始的大氣層。原始大氣中沒(méi)有氧氣。構(gòu)成了原始的大氣層。原始大氣中沒(méi)有氧氣。資料分

8、析資料分析 2. 1828年,德國(guó)人維勒從屋脊物氫酸氨制成了有機(jī)物尿素,從此消除了人們對(duì)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物認(rèn)識(shí)的鴻溝.但是,在原始地球條件下,無(wú)機(jī)物又是怎樣變成有機(jī)物的呢? 1953年,美國(guó)生物化學(xué)家米勒進(jìn)行了大膽的實(shí)驗(yàn).他模擬原始地球條件,把甲烷、氨 氫和水蒸氣混合成一種趁粉和原始大氣基本一致的氣體,放入真空的玻璃儀器中.模擬原始地球大氣的雷電條件,進(jìn)行火花放電,結(jié)果得到幾種有機(jī)小分子氨基酸。米勒的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，在一定條件下，原始地球上的無(wú)機(jī)物能夠轉(zhuǎn)變有機(jī)物。3. 3. 科學(xué)研究表明，地球經(jīng)常受到隕石等的撞擊?？茖W(xué)研究表明，地球經(jīng)常受到隕石等的撞擊。19691969年，年，人們發(fā)現(xiàn)墜落在澳大利亞啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有并非來(lái)自地人們發(fā)現(xiàn)墜落在澳大利亞啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有并非來(lái)自地球的氨基酸。另外，天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有球的氨基酸。另外，天文學(xué)家在星際空間