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生命的起源

生命的起源

地球在宇宙中形成以后，开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化，就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源（如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等）的作用下，合成有机分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等）。这些有机分子进一步合成，变成生物单体（如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等）。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。蛋白质出现后，最简单的生命也随着诞生了。这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。从此，地球上就开始有生命了。生命与非生命物质的最基本区别是：它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质，排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫做新陈代谢，这是第一个区别。第二个区别是能繁殖后代。任何有生命的个体，不管他们的繁殖形式有如何的不同，他们都具有繁殖新个体的本领。第三个区别是有遗传的能力。能把上一代生命个体的特性传递给下一代，使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。这个大致相同的现象最有意义，最值得我们注意。因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点，这种与上一代不一样的特点叫变异。这种变异的特性如果能够适应环境而生存，它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征。生物体不断地变异，不断地遗传，年长月久，周而复始，具有新特征的新个体也就不断地出现，使生物体不断地由简单变复杂，构成了生物体的系统演化。

地球上早期生命的形态与特性。地球上最早的生命形态很简单，一个细胞就是一个个体，它没有细胞核，我们叫它为原核生物。它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的，这种生活方式我们叫做异养。当时它们的生活环境是缺乏氧气的，这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧。因此最早的原核生物是异养厌氧的。它的形态最初是圆球形，后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状，等等。从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积。现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物。蓝藻的发生与发展，加速了地球上氧气含量的增加，从20多亿年前开始，不仅水中氧气含量已经很多，而且大气中氧气的含量也已经不少。细胞核的出现，是生物界演化过程中的重大事件。原核植物经过15亿多年的演变，原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后，外面包裹了一层膜，这层膜叫做核膜。细胞的核膜把膜内的核物质与膜外的细胞质分开。细胞里面的细胞核就是这样形成的。有细胞核的生物我们把它称为真核生物。从此以后细胞在繁殖分裂时不再是简单的细胞质一分为二，而且里面的细胞核也要一分为二。真核生物（那时还没有动物，可以说实际上也只是真核植物）大约出现在20亿年前。性别的出现是在生物界演化过程中的又一个重大的事件，因为性别促进了生物的优生，加速生物向更复杂的方向发展。因此真核的单细胞植物出现以后没有几亿年就出现了真核多细胞植物。真核多细胞的植物出现没有多久就出现了植物体的分工，植物体中有一群细胞主要是起着固定植物体的功能，成了固着的器官，也就是现代藻类植物固着器的由来。从此以后开始出现器官分化，不同功能部分其内部细胞的形态也开始分化。由此可见，细胞核和性别出现以后，大大地加速了生物本身形态和功能的发展。

生命的起源

关于生命起源的问题，很早就有各种不同的解释。近几十年来，人们根据现代自然科学的新成 就，对于生命起源的问题进行了综合研究，取得了很大的进展。

根据科学的推算，地球从诞生到现在，大约有46亿年的历史。早期的地球是炽热的，地球上的一切元素都呈气体状态，那时候是绝对不会有生命存在的。最初的生命是在地球温度下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。目前，这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认，并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段。

从无机小分子物质生成有机小分子物质 根据推测，生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下开始进行的。当时，地球表面温度已经降低，但内部温度仍然很高，火山活动极为频繁，从火山内部喷出的气体，形成了原始大气(下图)。一般认为，原始大气的主要成分有甲烷（CH4）、氨 原始地球的想象图

(左)原始大气(右)有机物形成

（NH3）、水蒸气（H2O）、氢（H2），此外还有硫化氢（H2S）和氰化氢（HCN）。这些气体在大自然不断产生的宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下，就可能自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列比较简单的有机小分子物质。后来，地球的温度进一步降低，这些有机小分子物质又随着雨水，流经湖泊和河流，最后汇集在原始海洋中。

关于这方面的推测，已经得到了科学实验的证实。1935年，美国学者米勒等人，设计了一套密闭装置(下图)。他们将装置内的空气抽出，然后模拟原始地球上的大气成分，通入甲烷、氨、氢、水 米勒实验的装置

蒸气等气体，并模拟原始地球条件下的闪电，连续进行火花放电。最后，在U型管内检验出有氨基酸生成。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，因此，探索氨基酸在地球上的产生是有重要意义的。

此外，还有一些学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制成了另一些有机物，如嘌识、嘧啶、核糖，脱氧核糖，脂肪酸等。这些研究表明：在生命的起源中，从无机物合成有机物的化学过程，是完全可能的。

从有机小分子物质形成的有机高分子物质 蛋白质、核酸等有机高分子物质，是怎样在原始地球条件下形成的呢？有些学者认为，在原始海洋中，氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当条件下（如吸附在粘土上），通过缩合作用或聚合作用，就形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。

现在，已经有人模拟原始地球的条件，制造出了类似蛋白质和核酸的物质。虽然这些物质与现在的蛋白质和核酸相比，还有一定差别 ，并且原始地球上的蛋白质和核酸的形成过程是否如此，还不能肯定，但是，这已经为人们研究生命的起源提供了一些线索；在原始地球条件下，产生这些有机高分子的物质是可能的。

从有机高分子物质组成多分子体系 根据推测，蛋白质和核酸等有机高分子物质，在海洋里越积越多，浓度不断增加，由于种种原因（如水分的蒸发，粘土的吸附作用），这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来，它们相互作用，凝聚成小滴。这些小滴漂浮在原始海洋中，外面包有最原始的界膜，与周围的原始海洋环境分隔开，从而构成一个独立的体系，即多分子体系。这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了。

从多分子体系演变为原始生命 从多分子体系演变为原始生命，过是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段，它直接涉及到原始生命的发生。目前，人们还不能在实验室里验证这一过程。不过，我们可以推测，有些多分子体系经过长期不断地演变，特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用，终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命。以后，由生命起源的化学进化阶段进入到生命出现之后的生物进化阶段。

关于生命起源的化学进化过程的研究，虽然进行了大量的模拟实验，但是绝大多数实验只是集中在第一阶段，有些阶段还仅仅限于假说和推测。因此，在对于生命起源，问题还必须继续进行研究和探讨。

蛋白质和核酸是生物体内最重要的物质。没有蛋白质和核酸，就没有生命。1965年，我国科学工作者人工合成了结晶牛胰岛素（一种含有51个氨基酸的蛋白质）。1981年，我国科学工作者又用人工的 *** 合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸（核糖核酸的一种）。这些工作反映了我国在探索生命起源问题上的重大成就。

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《生命的延伸》让孩子秒懂生命的起源和进化

希腊古城德尔斐的阿波罗神殿上刻有一句箴言：“ 认识你自己。 ”

这句话被古希腊人奉为神谕，被苏格拉底奉为座右铭。

不言而喻，认识自己，认识世界，是人类永恒的使命。

人类自诞生之日起，一直在努力认识自己和周围的世界。其中，了解生命的起源和进化，对于人类认识自己和世界具有重要的意义。因为只有了解过去，才能更好地开创未来。

关于生命的起源和进化，可以通过阅读专业的学术著作来了解。可是，这对于儿童而言，是绝不可能完成的任务。

绘本《生命的延伸》一书化繁杂为简单，化深奥为浅显，将专业知识进行通俗易懂的解读，让儿童秒懂生命的起源和进化。

本书的作者中村桂子是专业的理学博士，也是日本JT生命杂志研究馆馆长。他著有生物学相关著作超过30部，并获奖无数，称得上是生物学界的权威专家。由他执笔的《生命的延伸》绝对是高品质之作。

本书对生命的起源和进化做了巧妙的阐述，让孩子了解到生命之间的联系，也让孩子认识到为什么要珍爱生命。

如果孩子问，我是从哪里来的？

家长通常会告诉孩子，是从妈妈的肚子里生出来的。

《生命的延伸》对孩子的疑问给予了更详细的回答，说明我们的生命是从一个受精卵开始的。

妈妈的卵子和爸爸的 *** 结合在一起，形成世界上独一无二的细胞——受精卵。这个细胞在妈妈的肚子里分裂和分化，然后逐渐形成完整的身体。

当胎儿出生的时候，最初的那个细胞已经发生巨变，变成了拥有3万亿个细胞的个体。

作者寥寥数语，便把受精卵到胎儿的发育过程简单明了地概括出来，易于孩子理解和接受。

沿着这条脉络向上追溯，探究的就是人类的起源，即人类共同的祖先。

以色列历史学家尤瓦尔·赫拉利在《人类简史：从动物到上帝》一书中沿用了进化论的观点：最早的人类是从大约250万年前的东非开始演化，祖先是更早的南方古猿。大约在200万年前，这些远古人类有一部分离开家园而踏上旅程，足迹遍及北非、欧洲和亚洲等地。随后，这些远古人类为了适应不同的地理环境，逐渐进化出不同的特征，形成不同的人种。

《生命的延伸》同样遵循了进化论的观点，地球上生活着的73亿人的祖先，可以追溯到大约20万年前在非洲出生的智人。简而言之， 我们共同的祖先是非洲人。

由此可见，地球上的人类都是有血缘关系的，这不得不说是一个奇迹。

本书讲解了人类的起源后，继续向上追溯生命的起源。

关于生命的起源解释起来稍微有点复杂，要从46亿年前说起。

46亿年前，宇宙中诞生了太阳，然后诞生了地球。之后，地球上出现了海洋。

38亿年前，海洋里产生了细胞。这些细胞特别小，肉眼看不到， 它们是地球上最早的生命 。

当地球上出现氧气后，有些特别有生命力的小细胞就演化成大细胞，大细胞再进一步增大，成为新型细胞。

新型细胞聚集在一起，诞生了地球上最早的动物——海绵。海绵动物继续进化，诞生了贝类、海星、虾。这些动物都有了眼睛，它们可以互相看到彼此。

从文昌鱼开始，进化出了带脊柱的鱼，然后出现了有下巴的鱼。下巴的出现是生命进化史上的重要节点，动物们得以形成大口吞食的积极生存方式。

生物诞生后的30亿年里，它们就这样一直生活在海洋里。直到5亿年前，生物们才开始登上陆地的大冒险。

首先，海藻爬上陆地，演变出苔藓和蕨类。随后，在阳光的作用下，逐渐有了草，树，原野，森林。就这样，动物也开始登上陆地。

最早登陆的动物是昆虫的祖先，随后是蜘蛛和蝎子的祖先。当有厚鱼鳍的鱼登陆后，鱼鳍演化成4条腿，便诞生了两栖动物。接着，进化出的是爬行动物。就这样，动物界著名的大咖恐龙繁盛起来。

当开花的树、蜜蜂和蚂蚁也相继出现，地球就变成了各种生物共存的热闹星球。

这里需要说明的是， 对于生命起源于38亿年前，这不只是生物学家的猜想，而是科学家找到了有力的证据。

2017年4月，科学家在加拿大魁北克省北部的条状铁层的绿岩带进行考察时，在距今至少38亿年的铁矿石样本中发现了最古老的生命的痕迹，从而证明了地球在38亿年前就有生命了。

生物在陆地上的进化并不是一帆风顺的，地球上曾出现过5次生物大灭绝。其中6500万年前，陨石撞击地球，盛极一时的大型恐龙就在此时全部灭绝。

大型恐龙虽然消失，老鼠等小型哺乳动物却幸存下来，然后进化出新的哺乳动物。此外，一些长着羽毛的小型恐龙进化成小鸟。

幸存下来的哺乳动物进化出一个又一个新伙伴 ，其中人类的始祖猴子也诞生了 。

由此我们可以清楚地了解到，如果没有大型恐龙的灭绝，就不会有哺乳动物的繁盛，也就不会有人类的诞生了。

恐龙虽然早就灭绝了，现在的孩子却对这种动物充满了好奇，并且极为崇拜。

孩子们如果了解到进化史中这一里程碑事件，会让他们对恐龙这种动物有更深入的认知。

我们再说回到人类的祖先。约在600万年前，出现了人类的祖先南方古猿。他们进化出很多人种，但相继灭绝，只有非洲智人幸存下来。

后来，非洲智人迁徙到世界各地，在不同的地方居住下来，逐渐进化为现在的人类。

不仅人类有共同的祖先非洲智人，所有的生物都有共同的祖先——38亿年前最初的那个细胞。

当孩子认识到，人类与其他生物之间都有亲密的关联，自然会更加尊重世界上所有的生命。

本书的插画师是日本著名的自然科学画家松冈达英，他一边到处旅行，一边创作了大量自然科普绘本，曾获日本绘本奖、日本科学读物奖等。其中，他创作的《自然图鉴》被专业人士当做工具书使用，不愧是自然科学领域的权威画家。

《生命的延伸》的插图是高 *** 的水彩画，松冈达英对不同时期的动植物都进行了科学的考证，然后真实精准地再现出来。同时，构图和配色都极为出色。

鱼类进化成两栖动物这副图，不仅再现了这一时期动物和植物的演变，也展现出动物之间弱肉强食的生存规律，以及不同植物的共性和区别。从中可以看出生物进化的清晰脉络。构图巧妙，形象生动，细腻传神。作为自然科普插图，既符合真实性，又不失艺术性。

陨石撞击地球这幅图，再现了陨石降落这一惊心动魄的瞬间。身躯庞大的恐龙惊恐不已，眼睁睁地看着未日的到来；老鼠和会飞的小型恐龙则四处逃窜，试图寻找一线生机；陨石降落时放射出万丈光芒，激起漫天的火光和滚滚浓烟。画面恢弘震撼，如同电影中的特效镜头。

总之，松冈达英的科普插图不仅具有学术价值，也具有艺术价值。

本书的最后附有“漂移大陆套娃”的折纸，可以折叠出寒武纪、泥盆纪、侏罗纪和现代4个不同时期的地球，并像俄罗斯套娃一样一个套一个，合成一个地球。

这种小游戏的设置，既可以培养孩子的动手能力，又可以让孩子从中了解地球大陆板块的变迁，达到寓教于乐的目的。

《生命的延伸》勾勒出生命的起源和进化的历程，突出了人类与其他生物的亲密关系，让孩子获取知识，开阔眼界，拓展思维。同时，也让大人们摆脱掉枯燥厚重的专业书籍的束缚，轻松帮孩子解疑答惑。

作者简介：小静，童书编辑，从童话中寻找现实的影子，从故事中领悟生命的真谛。

生命起源与进化的flash

你那光泽的躯体，有如他爱抚

秋越来越深，灵魂

我将变得更加愚蠢——比起我现在，

和你商谈，庄严的神

而如果歌手接近

然后就对着花草中哈哈

生命的起源与进化

很简单，以前在生物脑小身大。。。现在~~~```将来肯定是脑大身小喽``~~~