生命礼赞(追寻演化的奥秘)
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我们熟悉的生命体基本 特征包括:呼吸、摄食、 排泄、新陈代谢、反应性 (应对内外刺激)、生长 发育和生殖等,也就是人 们俗话所说的吃喝拉撒睡 以及传宗接代。 绝大多数生命体的基本 化学组成成分主要是水 (H20),混合着一些以碳 为基础的有机化合物和矿 物质。生物之间的差别并 不在于这些基本的化学组 成,而在于这些元素和分 子在排列组合上的细微差 别。 生命体的另一项基本特 征是:地球上几乎所有的 生物都是从先前存在过的 生命形式那里,在自然法 则的支配下,经过漫长的 时间,一步一步演化而来 ,而不是靠超自然的造物 主或神仙一个一个独立地 创造出来的。 即便我们用上述两类基 本特征来描述生命,也还 是会出现例外情形。比如 病毒虽能繁殖(复制)与 演化,但不能脱离宿主细 胞进行生命活动(包括繁 殖);骡子虽然具有呼吸 、摄食、排泄、新陈代谢 、反应性、生长发育等生 物机体功能,却不能繁殖 ,因此也就无法演化。 目前,最接近大家能够 共同接受的生命定义,是 由NASA(美国国家航空航 天局)太空生物学计划的 科学家给出的:生命是一 个能够自我维持的化学系 统,并能进行达尔文式演 化(从而产生新的形式) 。这也涵盖了前文列举的 生命的两类基本特征。 自大爆炸开始,宇宙已 经诞生了约138亿年,地球 的历史约为46亿年,生命 的历史为35亿~38亿年。 下面,让我们先穿越时 光隧道,来一场浓缩了35 亿~38亿年生命历史的大 旅行。 地球大约形成于46亿年 前,是太阳系中目前人类 所知唯一存在生命的星球 。生命起源于38亿~35亿 年前,那时候生命只是简 单的小小的细胞,最初连 细胞核都没有,称作原核 生物;后来,逐渐演化出 带有细胞核的细胞,具有 这种细胞的生物称作真核 生物。 真核生物最初也非常简 单,一个细胞就是一个独 立的生命体,像今天的变 形虫一样。到了大约15亿 年前,一个个细胞开始互 相黏附,逐渐变成像简单 海绵一样的多细胞生物。 “寒武纪生命大爆发”发 生在大约5.4亿年前,细 胞渐渐地在动物身体里制 造了骨头,在躯干上制造 了鳍——鱼形动物开始出现 。 在大约4.6亿年前,无 脊椎动物突然在海洋里极 大地繁盛起来,许多现生 无脊椎动物的祖先先后出 现了。脊椎动物登陆及四 足类起源发生在大约3.9 亿年前,有一类肉鳍鱼爬 上岸,逐渐演化成青蛙一 类的水陆两栖动物。 到了约4.2亿年前,泥 盆纪陆生植物发展起来, 地球开始披上绿装;在约3 .6亿年前的石炭纪,陆生 植物与昆虫变得繁荣,陆 地上出现了高大的树木与 广阔的森林,森林里有许 多“巨无霸”昆虫。这是世界 范围内的成煤时期。 哺乳动物起源于2.3亿 年至2.2亿年前,也就是 说,这时候我们的直系祖 先开始出现了。从2.3亿 年到6600万年前,是恐龙 称霸地球的时代。 白垩纪末小行星撞击地 球及生物大灭绝事件发生 在6600万年前,恐龙及许 多其他生物灭绝了,之后 却迎来了鸟类和哺乳动物 的繁盛发展。 灵长类大发展发生在 6000万年前,我们的祖先 类型开始大显身手。大约 700万年至440万年前,猿 类开始直立行走并逐步演 化出人类,我们的双手从 行走的功能中解放出来了 ,不然,我们今天也不可 能用手写字、画画、玩手 机。P2-7