地质时期气候波动与生物演化简史5、生物的起源5.1、生物与生命的基本概念 生物与生命是紧密相联的，不可分割的，但它们不是同一属性的，具有不同含义和定义，不能混为一谈。5.2、什么是生物？ 根据探讨问题的需要我们可将自然界的物体分为两大类：一类是生物，另一类是非生物体。生物与非生物的区别，或说生物体的基本特性；则有： （1）生物体具有严整的化学结构，其化学成分具有同一性。 （2）生物体能进行新陈代谢，这是最基础的特性。 （3）生物体能生长、发育。 （4）生物体具有应激能力和适应能力。 （5）生物体具有繁殖和发育能力。 （6）生物体具有遗传、变异和进化的特性。 （7）生物体能在一定程度上适应环境并影响环境。 在这些基本特性中，首先应是生物的新陈代谢作用，这是生物与非生物体的根本区别。新陈代谢是生命现象最基础的特性，是生物体不断进行自我更新的过程，如果新陈代谢停止了，生物体也将死亡。 生物体具有严整的化学结构，它们的基础都是由细胞组成（病毒除外）。其化学元素主要是：C、 H 、O、 N 、P、S、K、Ca、Mg等；其次是微量元素也是生成中不可缺少的。由主要元素构成的化合物主要为蛋白质与核酸；其中蛋白质是生命活动的主要承担者；核酸是遗传信息的主要功能。这些都是生物体生成中起重要作用的。5.1.2、什么是生命？ 生命就是生物体所具有的存在和活动能力。生物学上认为生命是蛋白质存在的一种形式。它的最基本的特征是蛋白质能通过新陈代谢作用不断地跟周围环境进行物质交换。新陈代谢一停止，生命就停止，蛋白质也就分解了。怎么给生命下一定义，是很难的，目前还没有一个为多数科学家接受的生命的定义。现在仅以从不同学科给予生命的定义，供参考。现代生命科学导论一书中给出的定义：1、生物学的定义：生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新，繁殖后代以及对外界产生反应的能力。这一定义是生命与生物体的特性紧密相关联的。2、从物理学角度的定义：根据热力学第二定律：任何自发过程总是朝着使体系越来越混乱，越来越无序的方向，即朝着熵增加的方向变化，而生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的增加趋近于零时，生命将趋向终结，走向死亡。3、生命的其他定义： （1）生命的物质基础是蛋白质和核酸。 （2）生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统。 （3）生命是物质的运动，是物质运动的高级的特殊实在形式。恩格斯关于生命的定义：恩格斯在批判杜林的生命定义时，提出他的定义：生命是蛋白体的存在形式，这个存在形式的基本因素在于和它周围外部自然界不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一旦停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。恩格斯认为自然界存在五种运动形式：机械运动、物理运动、化学运动、生命运动和社会运动。所以生命是一种运动形式。生命运动是一种高级的运动，它是由化学运动发展而来的，它的物质承担者及其运动规律都不同于化学运动，但生命运动包含化学运动。恩格斯把蛋白体作为生命活动的物质，他说的“蛋白体”不是蛋白质，是广义的，可能是指核酸和蛋白质。 另一种生物学的定义：生物体所表现出来的自身繁殖，生长发育，新陈代谢、遗传变异和进化以及对刺激产生反应等复合现象，以上现象叫“生命”。这种定义与生命是一种运动是相似的。 广义讲万物皆有生命，狭义说生命是生物体所具有的活动能力。生命就是万物活动能力的表现，其内函是极具复杂而丰富多彩的。5.1.3、生物与生命的区别： 生命的哲学定义：生命是生物的组成部分，是生物具有的生存发展性质和能力，是生物的生长、繁殖、新陈代谢、应激、进化、行为表现出来的生存发展的意识，是人类通过认识实践活动从生物中发现界定等抽取出来的的具体事物和抽象事物。这一定义应该描述了生命的本质。 生物是具有生命、生存意识、生存性能的自然物体。生命和生物既相互对立又相互统一，生命是生物的组成部分和组成元素。 生物是有生命的物体，可以说一切生物都是有生命的，但是，有生命的物体不一定是生物，生物有生命，生物的某一部分也可有生命，例如人要移植的心脏、肾脏等器官，鲜血中的红细胞和白细胞都具有生命，但这些有生命的有机物不属于生物。所以说有生命的物体不一定是生物。生物是一个物体的集合，其元素包括：在自然条件下通过化学反应生成的具有生存能力和繁殖能力的有生命的物体，由它们通过繁殖产生有生命的后代；生命仅是生物体的组成部分或组成元素之一。 通过上述的探讨，让我们知道了“生命”和“生物”是有联系而又有区别的，两者不能混为一谈。采用“生物的起源”比用“生命的起源”更为确切一些。所以在本书的讨论中将采用“生物的起源与演化”为题，不用“生命的起源与演化”为题。生命仅是生物的组成元素之一，不能替代生物体。生物的起源与演化是生物集合体在进行着统一的变化，不仅是某一组成部分（如生命）的变化，改进和发展，而是生物的集合体、全部元素在演化之中。5.2、生物起源的假说 生物起源是当代的重大科学课题，也是至今了解甚少的最基本的生物学问题。关于生物的起源，在历史上有多种假说，例如神创造论，自然发生说，化学起源说，宇宙生物说和热泉生态说等。人们对这些说法各持已见，直到现在也在争论之中。但随着认识的不断更新和一些实验和考古的证据，人们对于生物的起源问题有了一些新的更深入的了解。相信随着科学技术的发展，人们对宇宙万物的深入研究，会解决生物起源这一重大课题。现简介几种生物起源的假说。5.2.1、生物起源的神创论 神创论也叫特创论。神创论认为生物界的所有物种，包括人类都是上帝创造出来的。据说地球及万物都是上帝在距今6000年以前，即公元前4004年10月26日上午9时创造出来的。自从上帝创造出来以后，地球上的所有生物都没有变化，即使有变化也仅是在该物种的范围内发生变化，不可能产生出新的物种的。神创造论认为物种之间是孤立的，相互之间没有任何关联，在十八世纪以前，神创论在西方学术界、知识界以及整个西方文化中占着统治地位，现在仍有许多人是相信和坚守神创论的。 关于神创论者中大体可分为两大学派：一是“自然神论”，他们只信仅一个由哲理推论出来的造物主，不相信圣经中的论述的上帝。二是“圣经神创论”，这是真正的神创论，他们相信圣经创世纪是可信的历史，他们只相信圣经，圣经是人类文明和生活经验的结晶，是唯一的。康德说：“世上有圣经这本书，实在是最大的幸福，任何眨底这本书的企图，都违反了人类的利益。”在美国百科全书中有这样叙述：“圣经对人类的响影，不仅限于犹太人和基督徒，这 本书被视为道德和宗教的宝库。它含有取之不尽的教训，有助于促进一个文明的世界。”所以直到现在全球仍有很多人是坚守圣经的，相信圣经中所说的一切。是的，直到现在宇宙万物中我们了解的太少 了，许多问题无法解释清楚，例如：太阳的体积，足以容纳一百万个以上的地球，而太阳仅是银河系中小小的一员，而宇宙中有亿万个以上的像银河系这样的星系。这些星系在运转，在向外推进，做这些运 动的能量来自何方？圣经说：“你们向天举目吧！这一切是谁创造的呢？是上帝创造的，他率领星辰如领大军。”他就是“能力”之源，在圣经创世经中讲述了上帝创造万物的过程。 圣经创世纪中叙述的上帝创造万物的大意是说：第一天，大地混沌，还没有成形，一片黑暗，上帝命令“要有光”，就把光和暗分开，白天光明，夜晚黑暗。第二天，上帝命令：“在众水之间要有穹苍，把水上下分开。”从此有了天空。第三天，上帝命令：“天空下面的水要汇集在一处，好使大地出现。”大地为陆，水体为海。从此有了大陆和海洋。上帝又命令：“陆地要生长各种各类的植物，有产五谷的，也有结果子的。”从此大陆有各种植物，五谷和水果。第四天上帝又命令：“天空要有光体来分别昼夜，作为划分年、月、日和季节的记号，并在天空发光照亮大地。”一切者照着上帝的命令完成了。创造了两个发光体，一个是太阳支配白天，一个是月亮管理黑夜，又造了许多星星。第五天，上帝命令：“水里要有繁殖多种动物，天空要有多种飞鸟。”于是有了种种鸟类和鱼类等动物。第六天，上帝又命令：“大地要繁殖各类动物，牲畜、野兽、爬虫。”一切完成了，上帝又说：“我们要照着自己的形象，自己的样式造人，让他们管理鱼类、鸟类和一切牲畜、野兽、爬虫等各种动物。”为此创造了男人、女人。上帝说：“要生养众多，使你们的后代遍满世界，控制大地。我要你们管理鱼类、鸟类和所有动物。我供给你们五谷和各种果子作为你们的食物。但是所有的动物和鸟类，我给它们青草和蔬菜吃。”一切都照着他的命令完成了。第七天，上帝创造了天地万物，这一天为休息日。并说上帝是用地上的尘土造人，然后把生命的气吹进鼻孔，他就成为有生命的人，这个人是男人，应该是亚当，女人是神用男人的肋骨造出来的，她应该是夏娃。这就是圣经载的世界、人类的延生。 自然界规律、图案、秩序和艺术等都是上帝规定和设计的。神创论者相信上帝，将自然界一切奥妙莫测的一切现象都归因到上帝，一切自然规律和超自然规律都是上帝制定的，故一切都是一致的，没有根本的矛盾。万物均由上帝创造，一切由上帝制定的法则、规律所主宰，是有序、协调、安排给合理，美妙完善且永恒不变的。 最早出了进化论观点的是法国的布丰（George Buffon1707-1788），后来法国的拉马克（1744-1829）更进一步探讨了生物进化问题。达尔文（1809-1882）于1831年进行了环球考察，获得了丰富的地质、古生物、植物、动物等资料，进一步深化了生物进化论的思想。在1858年达尔文与华莱士（1823-1913）同时在伦敦林奈学会上宣读了有关进化说的论文。从此生物进化论逐步形成。进化论探讨的是生物起源以后的演化问题，没有涉及生物的起源。 进化论与神创论，争论了上百年，但直到现在两种观点仍然并存。如何确定真理属于谁？应该说用实践来检验。实践检验真理，那就应该让神创造论者请求上帝来当众表演创造万物的奇能；让进化论者们来表演。猿猴变人的实践过程。这一切双方都无法实现，所以只好一直争论了。 随着时代的变迁，神创造论也出现了新的观点和提法，出现了“智慧设计论”。“智慧设计论”认为宇宙间有许多现象不能用偶然发生论去解释，其背后有一位“超级智慧”的设计者，地球上的生物也都是由“超级智慧”设计师设计的。他们认为比现有各种假说更能合理地解释生物起源问题，为此还成立了专业机构“发现研究院”。据说在2006年9月美国民意调查机构所进行的民意调查显示，有64%的人认为“神创造论”应该和“进化论”一起纳入学校的教学大纲，同时教给广大学生。同时调查显示有42%的人持有类似于“神创论”的观点，这就是“智慧设计论”的现实，而有48%的人不相信有“智慧设计者”存在。在这48%中有26%人认为人类是通过自然选择进化到现在的而有18%的人认为进化这个过程是由某种最高神类操控着的。 这种争论已进行150年之久了，还会争论下去，争论的结果会帮助人们了解谁是谁非，争论的结果会更接近客观真理，让人类弄清楚生物是如何起源的？物种是如何演化的，它的动力是什么？人类是谁？他从何处而来？随着时间的推移，科学技术的发展，实验的完善，资料的集累和深化，不久的将来这些问题会解决的。5.2.2、生物起源的自然发生说： 这是一种古老的观点，我国汉朝董仲舒（公元前179-前104）曾说：“无天而生未之有也，天者万物之祖，万物非天不生。”这与神创论一样古老。人们通过一些表面现象的观察，例如腐肉会生蛆，人不洗澡会生虱子，腐草会生萤光虫，得出“天地合气万物有生”的观点，认为低等生物是由非生物质自然产生的，这也就是所谓的生物