书城文化人类的奥秘上
32319700000007

第7章 生命起源为哪般

1.自生论:水到渠成

在古代,人们直观地看到腐尸上、粪便中长出了蛆虫;直接地观察到粮食放久了会生出蛀虫,在淤泥或污水中游出了鱼、跳出了蛙,于是以为生物是直接由无生命物质产生出来的。

我国古代著名思想家荀况(约前313—前238)在他的著作《天论》和其他文章中也提出了“自生论”的观点。他说:“万物各得其和以生,各得其养以成。”“肉腐出虫,鱼枯生蠹”,“积水成渊,蛟龙生焉。”意思是说,万事万物协调发展从而使生命产生,生命得到供养就能逐渐长大。肉腐烂了,鱼枯死了,从烂掉的鱼、肉中都会生出虫子来。水积得多了,就会有蛟龙出现。东汉的思想家王充(27—97)也有类似的说法,他说:“天地合气,万物自生;犹夫妇合气,子自生矣。”就是说在天地的自然环境中,万物自然出现和生长,就像夫妇结婚后,自然会生出孩子来一样。他甚至认为鱼是水中自然发生的,草是土地中自己长起来的,虫子是潮湿的环境促使其形成的,等等。他在这些认识的基础上总结出了“万物自生,俱得一气”的唯物主义自然发生论观点。

他们的这些认识与“神创论”针锋相对,是一个了不起的进步。但他们没有说清楚生命究竟是怎样长成的,似乎生命可以从无生命物质中轻而易举地随便就产生出来。

古希腊哲学家亚里士多德(前384—前322)说过:“鱼由淤泥及沙砾发育而成。”另一位古希腊哲学家德谟克利特(约前460—前370)则认为:万物是由原子和虚空组成的,原子在虚空中以不同的秩序和位置结合产生生物等各种物体,等等。他们的主张所叙述的具体内容各不相同,但有一点是共同的,即生物是由非生物的物质产生的,因而他们的学说被归结称为“非生源说”,又称为“自然发生说”,简称“自生论”。这个理论从公元前5世纪或更早些时候出现在古希腊、中国等文明古国,一直延续到18世纪,在学术界流行2000多年,在民间流传的时间则更长,甚至近代一些世界级的著名科学家都曾对这个学说深信不疑,例如,法国科学家笛卡儿(1596—1650)、英国科学家牛顿(1642—1707)等。

古希腊的哲学家泰勒斯和阿那克西曼德都是“自生论”的代表人物。他们认为生命是从海水中产生出来的。泰勒斯的根据是看到海水中总是不断产生大量浮游生物。阿那克西曼德更直接地说鱼就是由海水中的泥变来的。

2.特创论:意志在天

与自然发生说或自生论的看法截然相反的主张是特创论。特创论认为生物不是由非生物物质自然发生的,而是由上帝或者是神创造的。主张特创论学说最为典型的是基督教《圣经》中所宣扬的“诺亚方舟说”和“亚当夏娃说”。他们说:上帝用六天的时间创造了天地、万物和人类。上帝按照自己的模样,先造出了一个男人,取名亚当;又用亚当的一根肋骨,创造出一个女人,取名夏娃;上帝为了亚当、夏娃的需要,又创造了各种各样的生物。后来,洪水泛滥大地,上帝为了拯救地球上的生灵,命令诺亚建造了一艘规模很大的方舟,据说长达135米,宽为23米,高也有14米之多。虽然方舟的规模已不小,但仍不可能装载所有的生物,于是上帝决定并命令每种生物各选一对放入方舟。大水扼杀了无数生灵,惟有方舟中的生物和人生存了下来,并繁衍后代,成为了当今地球上各种生物和人类的祖先。

中国古代也有许多动人的神话传说,其中“盘古开天地”和“女娲造人”的故事最著名。相传在天地未分之时,宇宙不过是混浊不清的一团气,没有光芒,没有声音,更没有生灵和万物。这时有一个睡了很长时间的神从睡梦中醒来,他就是盘古。盘古用神斧把混沌劈成两半。清气上升成为天,浊气下降成为地。盘古因劳累而死,他的身体的各部分变成了日月、星辰、山河、草木。后来又有一个神仙叫女娲。她用黄河中的泥土捏成许多男人和女人,把他们放在地上,泥人慢慢活了,传宗接代,从此就有了人类。特创论又名神创论,主张物种是永恒不变的,自然界的一切生物都是为了一定的目的而创造的(例如,猫被创造出来就是为了吃老鼠,而老鼠被创造出来就是为了供给猫吃等)。因此,特创论常与物种不变论、目的论等结成孪生兄弟。此种宗教式的理论曾在欧洲的中世纪统治了1000多年,亦曾被一些著名的科学家奉为真理,例如瑞典植物学家林奈(1707—1778),法国古动物学家居维叶(1769—1832)。自19世纪中叶以来,相信特创论的人已经愈来愈少。

3.生源论:随缘而生

1668年,意大利一位医生F·雷迪(1626—1698)对“自然发生论”产生怀疑,决心亲自做一个实验,看一下腐肉到底是怎样生出蛀虫的。他把肉分为两份,分别放进两组容器中,其中一组容器是敞开的,一组容器则盖上了纱布。结果,盖了纱布的容器内的肉,没有一块是长蛆虫的;而不盖纱布的、有苍蝇叮过的肉,则生长出了蛆虫。雷迪最先用实验证明了:腐肉不可能自然而然地生长出虫蛆来,虫蛆是由于苍蝇在腐肉上产卵后孵化而生的。但是,仍有一些人,如德国著名动物学家海克尔(1834—1919)就十分相信自然发生论。1860年,法国微生物学家L·巴斯德(1822—1895)决心再次做实验,以判定微生物的来源。巴氏发现,酒和醋的酿造过程是微生物活动引起的发酵过程,一些物质的腐败也是微生物活动引起的发酵过程,并不是发酵或腐败产生了微生物。进而,巴氏创立了发酵原理,指出发酵是微生物在没有空气情况下的一种特殊的呼吸作用。由此证明,不但结构复杂的生物不可能由非生物物质自然地直接生成,即使是结构简单的微生物也只能由其亲代或其孢子产生,亦不能由非生物物质自然地直接生成。接着,巴氏提出无论是结构复杂的生物还是很简单的微生物均只能由其亲代或孢子产生,即“一切生物来自生物”的结论。这一理论被称为“生源论”或“生生论”。从此在学术界,自然发生说退出了历史舞台,占统治地位的是生源论。然而,生源论或生生论并没有回答出最早的生命是如何诞生的。

因此,生物只能从生物中来,不能自生。这个小小的实验使自生论发生了动摇。

然而另一件科学史上的重要事件,却使自生论又找到了救命的稻草。这就是荷兰的一位普通职员列文·虎克发现了微生物。

列文·虎克喜欢摆弄玻璃。他学会了用琢磨过的玻璃制造透镜的技术,于是就自制了简单的显微镜。这一下可了不得。在人们肉眼看不见的微观环境下,发现了一个新奇的世界。他于1675年发现了最原始、最微小的“单细胞动物”,如草履虫、鞭毛虫等等,1683年,他又看到了奇形怪状的细菌。从此,人们在动物、植物以外,又认识了生物界的第三大门类——微生物。

微生物的发现,使陷入绝境的自生论又活跃起来。

4.地球生命论:地球是生命之母

地球生命论认为,地球上的生命是在地球上土生土长的。这里又有两个分说:一是在地球形成之后出现的,一是在地球形成的过程中产生的。

1953年美国大学生唐来·米勒的实验证明,“生命的单位”氨基酸能从几种简单的无机化合物中得到。此后,“地球产生说”分裂成“泥土说”和“脱氧核糖核酸说”两派。

20世纪60年代,英国格拉斯哥大学格雷尼姗博士和英格兰格拉斯大学的凯恩斯·史密斯博士先后提出了生命起源于泥土(黏土)的新学说。他们认为,原始的泥土矿物能“自发”地进行化学反应,这种反应能产生氨基酸,而氨基酸是组成生命的基本单位。大约在40亿年前,正是由于这一原因,地球上才第一次出现生命。从70年代起,美国国家航天局的科学家为了证实这一理论,进行了一系列试验,发现普通黏土确有储存和输送能量的功能,而这两种功能对形成生命是必不可少的。

“脱氧核糖核酸说”是美国斯坦福大学的斯坦利·科林博士与哈佛大学的沃尔塔·吉尔伯特博士,在1986年1月20日在日本东京召开的一次国际会议上发表的新见解。根据这种假说,地球上最早出现的生物遗传基因以脱氧核糖核酸形式出现,使下一代能够从上一代那里继承这种基因,从而形成生命。

多年以来,围绕着它,人们从各种不同的角度进行了研究,提出了各自的见解和观点。但直到现在,还没有哪两个人对此有着完全相同的看法。我们能真正了解35亿年前地球上所发生的某些事件的具体细节吗?研究者们在至少两点上取得了一致的看法,就是对第一批生命,无论它们以什么形式出现,都必须具有自我复制的能力和必须携带遗传信息。

自我复制是生命的任何定义的基础。我们的进化前辈肯定都是些简单的生物体,它们也必须具备这种功能。为了维持生命,有关自身的信息必须从一代传给下一代,就是这种以遗传特性的形式存在的信息,赋予生命以连续性。这些特征在代代相传过程中的偶然的一点改变,都会使进化成为可能。可是,我们远古的祖先是怎样做到这一点的,或是它们采取了什么样的存在形式却是我们根本不清楚的。进化论生物学家已经把我们的进化族系树追溯到35亿年前形成的岩层中发现的单细胞生物体时代,但就这些太古代的生物体也已经是很不简单了。它们已经具有了DNA和RNA组成的基因,而且还有了蛋白质、类脂和其他成分,更简单的生物体必然更早于它们。

1981年,当科罗拉多大学的托马斯·塞克发现了一种可自我复制的具有一种酶的功能的RNA时,于是产生了对自我复制机制的新认识。直到那时人们都认为复制是通过DNA这个遗传信息库、RNA这个流动的信息传递者以及由负责催化过程的酶蛋白质之间的协同作用实现的。而现在塞克已经证明,RNA可以作为一种酶来单独发挥酶的全部作用。这些新的信息激励科学家们描绘出由裸露的RNA基因栖息的远古世界上,这些基因怎样以它们的方式自我复制直到DNA和蛋白质进化出来并参加到复制程序中来的一幅图景,这样就导致了活细胞和被认为是我们的祖先的那些细菌的发展。

即使认为RNA世界更接近于生命的起源的话,它肯定也不是生命的源头。RNA虽然比细菌简单得多,但它仍是一个复杂的分子,在其中的一个链锁片断中就含有30多个相互连接的原子,显然它还不能构成最原始的景观。在它之前,必须是构成全部生命基础的简单碳基分子——有机化合物。关于早期地球条件下这些有机物的形成,已早在1953年由米勒—尤里实验得到证实。在此实验的基础上,有人曾提出了传统的生命起源学说。

美国国家航空和宇航局的艾姆斯研究中心的行星天文学家克里斯托弗·卡波认为,要摆脱这种困难局面,就要利用新发现的事实,这个事实就是小行星和彗星上存在丰富的有机化合物。1986年,欧洲和前苏联的空间探测器飞临哈雷彗星以前,人们十分怀疑彗星上有丰富的有机物,而这一推测得到了空间探测器的完全支持。陨石中有机物碎片不超过其质量的1/20,而靠近目标的探测器发现哈雷彗星含有1/3的有机物。换句话说,也许生命的始祖来自于星际空间。这种见解并不是牵强附会的,月球、水星上布满了陨石坑,这就表明太阳系在早期遭受过来自太空的非常强烈的轰击。而且不久前木星又遭到了苏梅克—利维9号彗星碎片的连续撞击,这些事实都表明地球早期的许多有机物来自于星际空间。但卡波也担心,彗星以每秒钟16~24公里这样高的速度撞击下来,达到的温度会相当之高,以致把任何东西都烧焦,而残存下来的有机物也许已经太少且太分散而不能演化成生命。

而行星际尘埃微粒(IDPS)则是有机物的另外一个来源。这些直径小于0.1厘米的细小微粒从太空进入地球大气后会漂浮数月至数年之久,最后才慢慢地落在地球上。几年前,NASA利用减轻负载后的U2飞机,在机翼上安装了胶粘性的采集器,直接在大气中采集行星际尘埃微粒。研究者们已经分析出其中也含有大约10%的有机材料,也许正是这种尘埃为早期地球播下了生命的种子。

克里斯托弗·卡波自己也承认,早期地球表面是一个充满敌意的地方。只要有几次大规模的撞击,就会产生巨大的热量而使原始化学演化阶段的生命绝种。

那么,在这样一个噩梦般的环境里,生命的萌芽能得到足够的保护吗?有一个安全的、稳定的环境使生命的萌芽有足够长的时间最终绽出生命之花吗?

1977年2月,俄勒冈州立大学的海洋地质学家杰克·考里斯及其合作者,乘深水探测潜艇艾尔文号,对厄瓜多尔以西320公里的太平洋海底进行了考察,发现了许多海底温泉,并且在温泉的喷口附近发现了行动快速的蠕虫以及白色的视力已经退化的螃蟹等一些原始的但却是顽强的生命形态,他感到惊奇并产生了一种想法:难道海底温泉是生命起源的真正场所吗?

杰克·考里斯目前在NASA的戈达德研究中心工作。考里斯和他的同事们不断提出了海底温泉喷口就是生命真正发源地的思想,他认为,这些温泉提供了一切从很简单的分子直到产生细胞和原始细菌的完美、连续过程的条件。

关键是“连续”这个词。温泉除了提供给生命发展以安全的避难所以外,还提供了一个自然温度梯度。温泉喷口下部连接温度高达1300℃的灼热岩石,而上部则到达40℃的海底,也就是说,生命的形成需要什么样的温度,都可任意选择。任何一位化学家都知道,存在温度梯度的地方就是将会发生一系列化学反应的地方——也许甚至是生命发源的地方。

考里斯重视的地方是温泉喷口0.8公里深处的裂隙前锋,在那儿海水碰到了热岩浆,变成了一口沸腾的大锅,像碳、氧、氢、氮和硫这样一些元素就会相互作用形成新的有机化合物。

但困难依然存在,热仍然是一把双刃剑,它推动了化学反应,但也可以同样毁坏这些反应的生成物。如果暴露在高热下太久,生成的有机化合物就又会分解掉。

尽管如此,考里斯仍然有一张王牌:这就是温泉喷口的温度梯度。他认为循环的海水冷却时会立即形成新的有机化合物,最终有机化合物会沉积于喷口边缘的黏土矿脉上,并在那里停留下来。这些有机物逐渐累积在黏土表面上,而不会在绝不可能碰到其他有机分子的巨大海洋中简单地漂浮直至消散。在那里浓集的有机分子中,它们能够在相互间以及和温泉中不断上升的新的化合物分子间起作用,直到原始生命终于出现的激动人心的那一时刻。

考里斯描绘的这一图景是建立在假定骚动不安的早期地球上有着比现在更多的海底温泉的基础之上的。这一假定也得到了一些学者的支持,他们认为原始地球上分布着许多更热的海底温泉,而且这些温泉确实能够成为生命得以进化发展的安全避难所。

英国格拉黏土斯哥大学的化学家格雷姆·卡尔斯—史密斯对这一理论进行了深入的研究,认为温泉喷口的黏土矿脉确实可以作为简单有机物跳越一些过程发展形成能自我复制的材料的一种理想的载体。卡尔斯—史密斯甚至认为黏土自身就可以当作第一批遗传特性物质,他称这种特性的物质为“结晶基因”。他进一步解释道,黏土矿物就是由水风化的岩石中形成的结晶,而黏土像任何结晶一样靠自己生长——就像窗玻璃上扩张的霜形成的结晶一样。换句话说,结晶过程就是自我复制。因此,如果自我复制是关键性环节的话,生命就不会和有机分子一起开始,而是伴随着结晶开始,也就是说生命在黏土中发生。

现在将卡尔斯—史密斯以及考里斯的观点结合起来再次描绘出一幅原始生命起源的图像:浓集于黏土矿脉结晶的挫伤处的有机化合物分子是形成生命的原材料,这些有机分子碰巧发生有机反应的结晶表面是非惰性的、有活力的、生长的、甚至是可以协助这些反应的。当这些结晶生长的时候,从热水喷口中上升的有机分子会在晶体上合适的凹角处及裂缝中发展,就像用木楔楔入带孔木板的孔洞中一样合适,这些有机分子就会在这样的表面上的孔穴中制造它们自己,有时它们又会与以同样方式躲在相邻壁龛中的其他分子发生反应。因为位置是如此地精确,相似的化学反应就会反复地进行。这样,这些结晶实际上催化了新的有机化合物的合成。当这些有机化合物完成一系列反应进入RNA阶段时,就反过来用它那强有力的链锁结构来回报厚爱,去帮助正在生长着的黏土结晶,使这些结晶粘在一起,因此这些RNA首先具有了结构功能,再反复与黏土结晶发生相互作用才又具备了遗传功能。最后,当变为自我复制分子时,RNA就抛弃了黏土结晶这个“脚手架”而进入独立复制阶段,早期生命就这样诞生了。

这个描述生命起源的“剧情”是很动人的,但海底温泉喷口理论和结晶理论的拥护者们必须从实验上来模拟和验证他们的推测,也就是说必须在实验室中再造一个远古的温泉喷口及早期条件下的黏土结晶来进行一系列的模拟实验,从而拿出可靠的证据以给该理论提供支持。实际上,温泉喷口研究者们正在忙于进行实验设计,与此同时,卡波也正在跟卡尔·萨根一起合作研究,试图进一步明确地外物质和生命起源的可能联系。而卡尔斯—史密斯也正在紧锣密鼓地调查黏土矿物和有机化合物之间的化学联系,同时也在进行这方面的模拟实验。

但在有关各方提出令人信服的实验证据以前,生命之源依然是一个难解的谜。当然,我们也盼望有那么一天拥有新技术并作出突破性发现的人们告诉大家,生命是怎样在各种偶然环境条件下发生的,这将会是我们人类在探索自然奥秘方面交上的又一个大好运。

5.宇宙胚种论:猜想与臆说

自然发生说退出了历史舞台,生源论或生生论又没有提出地球上最初的生命是如何由来的,于是一些学者提出“宇宙胚种说”,以解释地球上最早的生命之由来。

宇宙胚种论又称天降论认为,地球上的生命是“从天而降”的,具体地说,是通过陨石、彗星载体而降落到地球上的,并认为宇宙空间普遍存在着生命物质。例如:科学家们在默切逊陨石中鉴定出19种来自地外空间的氨基酸。1868年,德国学者李比希(1803—1873)首先提出,地球上最初的生命可能来自宇宙间的“胚种”,认为生命的“胚种”可以从一个天体迁移到另一个天体;只要迁移到适合于生命“胚种”生长发育的天体,“胚种”就能继续生长,并成为该天体所有生物的祖先。英国分子生物学家F·H·C·克里克(1916—)等,根据地球生物有统一的遗传密码等事实,提出地球上的一切生物都是由数十亿年前一个文明星球上的一个“胚种”演化而来。在1993年7月召开的第十届国际生命起源大会上,有人提出“造成化学反应并导致生命产生的有机物,是与地球碰撞的彗星带来的”;有人则推断,是与地球碰撞的其中一颗天体带着“生命胚种”,把它传递给了刚刚诞生不久的地球,从而发育出了地球上的生命。在1996年7月召开的第十一届国际生命起源会议上,又有些学者提出类似观点,例如,美国国家航空航天局的空间物理学家M·穆马、德国莱顿大学的天体物理学家M·格林伯格等主张,地球生命之源可能来自40亿年前坠入海洋的一颗或数颗彗星。他们认为,星际空间中含有大量的尘埃,这些尘埃经过恒星等发出的紫外光照射后可以转化为有机物质,包括生物不可缺少的氨基酸等。地面实验室的实验已证实一些小分子物质在紫外光照射下可以生成氨基酸等物质。科学家运用卫星在宇宙空间进行的实验,其结果也同上。因此,他们认为氨基酸等有机物质在宇宙空间是最普遍存在的,彗星由于结构松散,其表面会吸收大量有机分子,在太阳紫外线照射下很容易产生类生命物质。1996年3月飞近地球的百武彗星上就载有甲烷等有机物。他们说,约在40亿年前彗星坠入地球时,因当时地球大气密度很高,减慢了彗星下坠速度,使其表面温度不会过高,从而保护了其表面的类生命物质。彗星坠入海洋后,在海水合适的条件下类生命物质形成更为复杂的系统,通常有上百个分子组成的系统。该系统只让氧气、水等小分子进出,而不让氨基酸进出,久而久之促成了该系统的自我复制,进而导致生命的诞生。

(1)生命地外说

生命地外说包含两种假说。

一是“陨石说”:生命来源于宇宙,陨石是载着生命种子的星际“飞船”。日本电气通信大学的中川直哉大胆地提出一种新设想:生命诞生于漂浮在宇宙间的尘埃中,即掺杂在宇宙尘埃中的氢等受到宇宙放射线的照射,逐渐形成氨基酸等复杂的有机物,它们随陨石进入地球,形成生命的母体。后来,英国数学家、天文学家桑德拉教授也发现在宇宙红外线波段内有可测的生物痕迹。后来,在从天上掉下来的尚未受到污染的陨石上,人们果然找到了微生物化石。

二是“激波说”:形成生命的主要机制是激波。这是加拿大多伦多大学空气动力教授格兰斯,根据20多年对激波的深湛研究提出来的。激波是由于物体高速运动或爆炸,在周围介质中引起的强烈压缩薄层。这一薄层以超声速由中心向外传播。所以,激波是传播能量的一种形式。在原始地球上和宇宙空间里,由于火山喷发、大陨星撞击、星云大爆炸、太阳上发生的爆炸等不断地产生激波,为生命基本单元的形成,提供了足够的能量和条件。

当地球产生说和生命地外说各执一词时,90年代初,日本横滨国立大学、东京工业大学和三菱化工生命科学研究所的共同研究小组发现了揭示生命起源之谜的新事实,是上述两类假说的结合:宇宙原始大气说。横滨大学工业部的土屋正彦教授等人使用质子加速器产生的“宇宙线”对一氧化碳、氮和水蒸气混合制成的模拟“原始大气”照射了数小时。结果,混合的气体发生化学反应,合成了氨基酸。研究小组的小林讲师推论说:“原始大气中的氨基酸很可能是在空气中合成的。其后,由于引力的作用,氨基酸降到了地表上。”

(2)彗星:生命孢子的载体

那么,这些宇宙生命是如何传到地球上的呢?

宇宙胚种论认为宇宙间普遍存在着生命物质,而地球上生命的出现是由于彗星、陨石为载体实现的。如果换句形象些的话说,即彗星、陨石就像播种机,地球恰恰具备养育生命的条件,于是就终于成为今天万物万类生机勃勃的世界。宇宙间无数的星球当然应该享有同等的机会,但是否具备生命存在繁衍的条件就很难说了。

据现代天文学已掌握的资料表明,仅我们银河系就有40亿颗恒星和100亿个星系。这些星系中大致有5%的恒星酷似太阳,其中大约有一半拥有近似地球条件的行星,应该乐观地说,地球不是孤儿。

持天降论观点者提出的证据是,他们在许多坠落地球的陨石上发现有由孢子或细菌转化成的碳粒。

20世纪60年代初,美国学者乔治·克劳斯和巴特·内吉,在1938年坠落于澳大利亚塔斯玛尼亚的一块陨石上,发现一种奇怪的结构,即在这颗陨石上有丝状表层,形状很像蘑菇。通过精确的辐射鉴年法显示,这颗陨石的年龄同整个太阳系一样古老。这显然说明,生命早在地球诞生之前就存在了。

据此,有人大胆地提出一种假说:30亿或40亿年前,一颗彗星曾与地球相撞,这次相撞对年轻的地球几乎是次生死考验,但同时也在地球上播撒下生命的种子。

(3)宇宙生命论

在前面各种学说的基础上,又推论衍化出宇宙生命论。

宇宙生命论认为,地球生命不是在地球上土生土长的,而是来自地外空间。据现代科学的研究和发现,似乎生命早在地球诞生之前就已存在。60年代初,美国学者乔治·克劳斯等在达斯马尼亚陨石中发现了和真菌相似的纤维包体,而此陨石却与太阳同龄。

宇宙生命论认为,地球本土不可能孕育生命。

①一般认为,生命的化学演化要经历数十亿年时间,仅从无核细胞进化到有核细胞,大约就要20亿年。目前已知地球上最古老的生命体距今已有35亿年。有科学家估计,地球上最原始的生命距今40亿~44亿年。因此认为地球形成后的2亿~4亿年间,显然不能产生生命。

②霍伊尔等科学家认为,生命的构成非常复杂,不可能起源于像地球这样的小星体。生命需要在更广泛的宇宙空间利用各种资源进行综合作用,经历很长时间才能产生。

③现代科学研究表明,生命进化中需要一种金属钼,但在地球上,钼的含量极低,只有百万分之二。很难想象生命能起源于缺钼的地球。若说地球的生命可能孕育于含钼丰富的其他天体,似乎更合情理。

④1979年获诺贝尔物理奖的巴基斯坦物理学家萨拉姆,1992年11月在接受路透社记者采访时说:“生命起源于别的星球”。论据是:“地球上发现的生命形式中的氨基酸几乎千篇一律地向左极化”。氨基酸在某些环境下向左转,而在地球上找不到那些环境。

宇宙生命论赞同天降论的观点:地球生命从天而降,来自陨石、彗星。那么试问:陨石、彗星或其他天体上的生命又是怎样起源的?大概不可能来自“熊熊燃烧”的恒星。一般认为,恒星的高温、高压,会使生命由有机物变为无机物。

宇宙生命论认为,自生说(指地球生命说)和天降论各有长短,若把两论“合璧”则似乎更能说明问题。

宇宙生命论认为,生命和宇宙同源,大爆炸创生宇宙,同时也创造生命。

大爆炸创造蛋白质生命。

显科学认为,“生命是蛋白质的存在形式”。我们知道,氨基酸是构成蛋白质的基础。而构成氨基酸的碳、氢、氧、氮四大元素,在宇宙空间普遍存在。试作如下推测:

①大爆炸产生碳、氢、氧、氮诸元素,同时也把这些元素合成为氨基酸等生命前物质。主要依据如下:

20世纪50年代,美国年轻的科学家米勒在实验室里用氨、甲烷、氢、水合成了人工氨基酸。德国科学家格罗茨和维生霍夫用紫外线照射这些物质,也能得到氨基酸。

前苏联学者模拟实验发现氨基酸等生命有机物,可以产生于火山的喷发。

法国科学家斯文·奥托利和居伊·贝特朗认为,雷电、火山产生的能量为分子的形成提供了必要的条件。如水汽和甲烷组合成甲醛,氨和甲烷混合一起,形成氨基酸,在这些物质的基础上,氨基酸、糖类等有生命的分子先后出现。

美国科学家认为,一颗爆炸中的恒星会产生很多热辐射物质。这些热辐射物质在彗星上可能产生少量蛋白质微粒,甚至原始生命。

以上四例充分说明:氨基酸等生命物质,可在实验室合成,亦可在火山喷发、雷电中合成。能否说明:氨基酸可在恒星爆炸时产生,亦可在大爆炸时产生?

②大爆炸产生的氨基酸等生命前物质,在宇宙尘云中演化为原始生命。

如前所说,假如地球(包括其他行星)和恒星不可能孕育生命,那么含钼丰富和具有氨基酸向左转的宇宙尘埃,也许是孕育原始生命的最适宜的“温床”。

宇宙尘埃往往存在百亿年,可为生命演化提供足够的时间。

宇宙尘埃的直径往往是数十万光年,可为生命演化提供足够的空间和资源。

天文学家梅奥·格林伯格说,在冷却的恒星上喷射出来的宇宙尘粒子,在尘埃中获得冰、甲烷和氨作为色层,经过数十亿年的时间,在恒星放射出来的热量和辐射作用下,把色层中的分子变为复杂的有机物。假如我们承认格林伯格的说法,那么试问:大爆炸后,在冷却中喷射出来的宇宙尘粒子,在同样的环境和条件下,能否变为复杂的有机物?

射电天文学家近年已经判明,星空中存在50多种化学物质,其中起码有45种具有生命意义。正如庞拉勃·路马博士所说:“整个宇宙,都在力图制造生命”。我们认为,“生命源于宇宙”,也许可作为博士所言的注释。

③地球是蛋白质生命的亿万个摇篮之一。

原始生命在宇宙尘埃中孕育成熟之后,正如天降论所说,通过陨石、彗星载体而降落到地球表面。它们在地球上是怎样生存和发展的呢?概括地说,地球的自然环境比较适宜,因此成为生命的摇篮。

如果另一些宇宙生命通过某种媒介而降落到太阳系以外的和地球有着类似自然环境的某个行星表面,它们也可能会在这个行星上赢得生存和发展,这颗行星也可能成为它们的摇篮。而据科学家推测,就银河系中具备如“地球型”生命圈的行星就有13亿个。

④大爆炸创造非蛋白质生命。

大爆炸创造碳生命前物质,同时亦创造硅生命前物质。

硅元素和碳元素一样,在宇宙空间普遍存在,而且硅和碳是同族元素,有许多相似的性质。大爆炸能创造碳生命前物质,为什么不能创造硅生命前物质?

有人认为,如果没有碳,或许也会发展出以硅族分子链为主体的生命物质。事实胜于雄辩,据现代科学的研究和发现,在高温下,硅也可以成为生命的化学基础。

有人认为,地球生命之所以是碳生命,是因为地球的自然环境只适宜于碳生命而不适宜于硅生命的生存和发展,其实并不尽然。例如:罗马尼亚的科研人员最近在一个岩穴中,发现了迄今为止人类尚未知晓的27个新的生物物种。这些生物不是从氧气中吸收能量,而是从硫和甲烷中吸收能量。

试问:这些生物到底是碳生命还是硅生命?如是碳生命,为什么不具碳生命的特性?若是硅生命,又是怎样起源、生存、发展的?

从几万案例分析,地球人时常看到“像火一样发光的飞碟”和“自身像火一样发光”的飞碟乘员。硅是耐高温的,可以想象,以硅元素为主体的生命形式,也许就是以硅化学为基础的生命体。

生命到底是怎样起源的?宇宙生命论对生命起源的看法还缺乏相当的实验证明。我们相信,随着现代科学的发展,揭开生命起源之谜,大概也为时不远了。

无论是生源论,还是宇宙胚种论,实质上都没有回答最早的生命(包括胚种)是怎样产生的。核酸、蛋白质等生物大分子是构成生命物质基础,生命的起源问题的核心实际上是这些生命物质的起源。顺着这个思路,自20世纪20年代以来不少学者提出了各种“化学进化说”。最早主张此说的是苏联学者A·H·奥帕林(1894—1980)。奥氏于1922年提出此说,于1936年发表世界上第一部较全面阐述生命起源问题的专著《地球上生命的起源》。他认为地球上的生命是由非生命物质经过长期的化学演化的过程形成的,这个化学演化的过程大致经历三个子过程:首先,由非生命物质生成简单有机物质(即生物小分子);接着,由简单有机物质生成复杂有机物质(即生物大分子),并在原始海洋中汇聚成为多分子体系的“团聚体”;第三,“团聚体”经过长时间的演变,演化成为最原始的生命。奥帕林的“化学进化说论”,为愈来愈多的实验所证明,也为绝大多数的科学家所接受,并有新的发展。例如,1929年英国生物学家J·B·S·霍尔丹(1892—1964)、美国生物化学家S·W·福克斯(1912—)和日本学者赤崛四郎(1900—)、1996年中国学者赵玉芬(1948—)等,先后提出了类似学说,都极大地促进了“化学进化说”的发展。