2.1-生命的起源与进化

自然科学生命的起源和进化一、生命从哪里来？1、神创论

《圣经》记载：上帝第一天创造昼夜，第二天创造天空，第三天创造陆地、海洋和植物，第四天创造日月，第五天创造动物，第六天创造男人亚当。亚当问上帝，为何世间万物独有我如此孤独？于是，上帝取他的肋骨制造了女人夏娃。12/2/20241自然科学生命的起源和进化一、生命从哪里来？1、神创论

我国有“盘古开天地”、“女娲造人”传说。“俗说天地开辟，未有人民，女娲拌黄土做人，剧务力不暇供，乃引绳于泥中，举以为人。故富贵者黄土人也，贫贱凡庸者泥人也。”12/2/20242自然科学生命的起源和进化2、自然发生论古希腊亚里斯多德倡导:生物是从非生物环境中自然发生的。“腐草化萤”“淤泥生鼠”“腐肉生蛆”12/2/20243自然科学生命的起源和进化2、自然发生论17世纪意大利医生雷迪：蛆来自蝇卵，腐肉不能生出苍蝇，否定了自然发生论。12/2/20244自然科学生命的起源和进化2、自然发生论

腐肉虽然不能生出苍蝇，但会发臭变质，为什么？1676年，列文虎克发明了显微镜，发现了微生物。1860年，巴斯德利用曲颈瓶实验，证明肉汤本身不能生出微生物，12/2/20245自然科学生命的起源和进化2、自然发生论巴斯德：一切生命来自生命12/2/20246自然科学生命的起源和进化3、宇生论认为地球上原始生命来自宇宙间的其他星球陨石坑高速撞击的火花可引发聚合反应，生成蛋白质和核酸等。宇宙中的生命又是怎样起源的？12/2/20247自然科学生命的起源和进化4、化学起源论生命是由非生命物质产生的，起源于原始海洋1936年，奥巴林将生命起源的历史分为以下几个阶段:（1）由简单无机小分子到复杂有机小分子（2）由有机小分子到生物大分子（3）由生物大分子到多分子体系（4）从多分子体系到原始细胞（生命）12/2/20248自然科学生命的起源和进化4、化学起源论生命是由非生命物质产生的，起源于原始海洋（1）由简单无机小分子到复杂有机小分子

原始地球不是生命的乐园。随着地表的冷却，水的积累，在原始海洋和大气中，出现简单的无机小分子，如H2、CH4、H2S、CO2、NH3、H2O。12/2/20249自然科学生命的起源和进化4、化学起源论生命是由非生命物质产生的，起源于原始海洋（1）由简单无机小分子到复杂有机小分子由简单的无机小分子合成复杂的有机分子有机酸、氨基酸、单糖、脂类、嘌呤、嘧啶、核苷酸，等等提供能量

（生命的火花）太阳辐射火山爆发雷鸣电闪1953年，美国23岁的研究生米勒12/2/202410自然科学生命的起源和进化4、化学起源论生命是由非生命物质产生的，起源于原始海洋（2）由有机小分子到生物大分子

有机小分子随雨水汇集到原始海洋，沉积于海洋岸边的岩石、沙土表层中，吸收能量，聚集成生物大分子，包括蛋白质（氨基酸）、核酸（核苷酸）等。1965年，人工合成具有生命活力的蛋白质—牛胰岛素12/2/202411自然科学生命的起源和进化4、化学起源论生命是由非生命物质产生的，起源于原始海洋（3）由生物大分子到多分子体系

生物大分子形成多分子体系—以蛋白质和核酸为主的小颗粒，其表面逐渐形成“界膜”，构成一个独立体系，生活于原始海洋中。12/2/202412自然科学生命的起源和进化4、化学起源论生命是由非生命物质产生的，起源于原始海洋（4）从多分子体系到原始细胞（生命）●

具有原始代谢特征●

可以“增长”和“繁殖”12/2/202413自然科学生命的起源和进化4、化学起源论生命是由非生命物质产生的，起源于原始海洋（4）从多分子体系到原始细胞（生命）从非生命（团聚体、微球体）到生命（细胞）仅一步之遥，却难以人工重现生命12/2/202414自然科学生命的起源和进化一、生命从哪里来？“一切皆有可能！”（Anythingispossible）

迄今为止，关于生命起源的理论都是推测和想象出来的。由于缺乏能够证明或是推翻这些理论的确凿证据，仍然没有一种被广泛认可的生物起源理论。目前，生命起源假说之争主要是宇生论和化学起源论。

12/2/202415自然科学生命的起源和进化一、生命从哪里来？“一切皆有可能！”（Anythingispossible）生命的起源

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先有DNA（蛋）？Yes/No！●先有蛋白质（鸡）？Yes/No！●先有RNA（既是鸡又是蛋）？12/2/202416自然科学生命的起源和进化一、生命从哪里来？“一切皆有可能！”（Anythingispossible）

在生命起源的早期阶段，仅仅存在一个完全由RNA分子构成的分子体系（RNA世界），其信息由RNA分子储存，信息的传递及RNA分子的自我复制由核酶来完成。因此，该系统可生存并进化，成为原始生命。

RNA世界假说（RNAworldtheory）①能携带遗传信息，如mRNA√②具有催化功能，能自我复制√

RNA分子可能是从天外来到地球的。RNA分子来自哪里?

12/2/202417自然科学生命的起源和进化二、生命从哪时起？

1650年，一位爱尔兰大主教根据《圣经》的描述，计算出上帝创世的确切时间是公元前4004年，而另一位牧师甚至把创世时间更加精确地计算到公元前4004年10月23号上午九点。

地球最早生命的证据：发现于澳大利亚的一团蓝藻的化石，已固化为叠层石，距今34亿年。

在格陵兰岛的38.5亿年的岩石中发现了有机碳（12C），提示有生命活动的迹象，生命起源的时间大大提前。

12/2/202418自然科学生命的起源和进化137亿年前宇宙诞生宇宙可能存在外星生命35亿年前生命诞生漫长而艰辛的生命进化之旅三、生命去哪儿了？12/2/202419自然科学生命的起源和进化物种不变论：地球上的生物，都是上帝按照一定计划和一定目的，一下子创造出来的。并且当初创造后物种没有实质性的变化，物种数也无增减，各种之间也无亲缘关系。在18世纪的欧洲占统治地位。灾变论：地球上历史上曾经发生大灾变，把生物全部毁灭，以后的生物是重新创造出来的。实质上仍是神创论。三、生命去哪儿了？12/2/202420自然科学生命的起源和进化公元前，亚里士多德----博物学自然阶梯18世纪，林奈---分类学18世纪，布丰---博物学，动物地理学18-19世纪，拉马克的获得性遗传学说19世纪，Baer和Haeckel发育生物学19世纪，达尔文的进化论--自然选择学说20世纪，木村资生---分子进化中性学说20世纪,现代综合进化学说三、生命去哪儿了？进化学说12/2/202421自然科学生命的起源和进化用进废退不超过发育限度的任何动物，其所有使用的器官都得到加强、发展和增大；加强的程度与使用的时间长短呈正比，反之，某些不经常使用的器官就削弱、退化甚至消失。获得性状遗传动物在环境长期影响下，产生的变异如果是能生育的双亲共有，则该变异能通过遗传而保存。三、生命去哪儿了？12/2/202422自然科学生命的起源和进化三、生命去哪儿了？12/2/202423自然科学生命的起源和进化三、生命去哪儿了？过度繁殖－变异和遗传－生存斗争－适者生存。

12/2/202424自然科学生命的起源和进化三、生命去哪儿了？过度繁殖－变异和遗传－生存斗争－适者生存。

12/2/202425自然科学生命的起源和进化三、生命去哪儿了？过度繁殖－变异和