生命的起源与进化

生命的起源与进化

（originoflife&biologicalevolution）人类最富有挑战性的思考宇宙起源的思考生命起源的思考

什么是生命?

何时形成的?

如何形成?生物学家以细胞为基本结构单位具备新陈代谢、繁殖、遗传等特征生命起源的种种假说神造论-上帝造万物，造人（圣经）自然发生论-生物从非生物环境中自然发生出来宇生论-生命来自宇宙中别的星球进化论进化论进化论的创立共同由来学说（theoryofcommondescent）自然选择学说（theoryofnaturalselection）自然选择学说达尔文做出推论选择淘汰脆弱的个体变异产生新的性状连续选择使轻微的变异积累人工选择效应-自然选择的佐证家养动物栽培植物金鱼的驯化金鱼鲫鱼（Carassius

auratus）我国饲养金鱼最早的国家七八百年中，完成了金鱼的驯化，选育出绚丽多姿、颜色各异的不同品种

2n=100寻求生物进化的轨迹元素演化地球进化（evolutionofearth）生命的化学进化（chemicalevolution）生物进化（biologicalevolution）200亿年以前，没有能量，时间、空间150亿年前，宇宙大爆炸45亿年前-太阳系形成，地球形成35亿年前-化石记录生命起源于45-35亿年之间地球进化——生命起源于何时？地球宝宝次生大气圈（还原性）：H2O、NH3、CH4、H2S原始海洋紫外线、闪电、辐射、火山化学进化——生命的两大步简单小分子合成复杂大分子多分子体系到原始生命细胞1924年苏联学者A.N.奥帕林——《地球上生命的起源》英国学者J.B.S.霍尔丹RNA世界假说

（RNAworldtheory）先有鸡还是先有蛋？先有蛋白质还是先有核酸？RNA-第一个基因同时具有催化功能最初的生命摇篮最早的生物-水生、单细胞原核生物、厌氧、异养原始生命靠“原始汤”中的有机物获得能量垫藻岩——岩石上面有35亿年前原核生物的踪迹

发现于澳洲西部的35亿年前的蓝细菌化石自养型细胞改变了地球的面貌卟啉化合物——是一种有色物质，能吸收太阳光能，进行光化学反应，有了卟啉就有了自养营养。现代生物中的叶绿素、血红素及各种细胞色素中均含有卟啉。光合作用（1）大气中有了氧，不再是还原性环境。（2）大气上层有了臭氧层。自养型细胞改变了地球的面貌厌氧生物变化（进化）死亡驱赶极端环境臭氧层出现挡住紫外线O2出现有氧呼吸的产生是生命进化的一大飞跃有氧呼吸极大地提高了生物从食物中获取能量的效率葡萄糖

无氧分解（糖酵解）2个ATP

有氧分解36个ATP

有氧呼吸生物的出现给生命世界带来了第一次大繁荣出现了多细胞生物出现了植物出现了动物单细胞生物到多细胞生物团藻粘菌团藻团藻属（Volvox）绿藻门，绿藻纲，团藻科。属群体类型的藻类。由500多个至50000多个类似衣藻的细胞组成。粘菌门（Myxomycota）营养体子实体从聚集到分工——单细胞生物向多细胞生物的进化从聚集到分工——单细胞生物向多细胞生物的进化从聚集到分工——单细胞生物向多细胞生物的进化

生物进化的主要时期太古代元古代古生代中生代新生代对生物进化的研究，使人们得到更为合理的分类系统生物五界分类系统病毒生物进化的探索永无止境单细胞到多细胞异氧到自养厌氧到有氧Summary仍然留下很多疑点和谜团物种灭绝之谜——大约每隔2，600万年，生物界就要发生一次大规模的物种绝灭。灾变学说这种大规模的物种绝灭是因为太阳有颗姐妹星，名曰“复仇女神”，太阳与她以2,600万年的周期相互