在我們的地球上,存在著各種各樣的自然現象,其中最美麗、最動人的要算是生命現象了:小到一隻昆蟲,大到體形龐大的鯨魚;從最簡單的單細胞生物,到最複雜、進化程度最高的人類……無一不綻放著生命的豔麗之花。這些生命現象,也讓我們的地球充滿了生機和活力。
然而,地球上的生命是如何產生的呢?幾千年來,人類一直都渴望能解開這個謎團,並為此付出了努力。可是直到今天,人們仍沒有找到這個問題的答案。
自然發生說
科學家們曾進行過許多艱苦的探索和實驗,希望能尋找到地球上生命的起源,希望能對生命的起源做出科學地解釋,並提出了各種各樣的假說和理論。其中,亞裏士多德提出的“自然發生說”是最古老的生命假說之一。
公元前4世紀,亞裏士多德認為,生命可以從非生命的物質中自然產生。按他的說法,一些生物蜜蜂、螢火蟲或蠕蟲等,可能是由黏液和早晨的露水或糞土的混合物形成的。直到13世紀,亞裏士多德的這種觀點仍然有很大市場,認為小羊、小馬能從樹上長出來。
更有趣的是,17世紀的比利時醫生範·赫爾蒙特還開了一個能生出小老鼠來的藥方子。方法很簡單,就是用人體汗水把破襯衣浸透,然後和小麥一起塞進一個瓶子,等它們發酵後,就會從發酵的破襯衣和小麥中長出小老鼠。當然這種荒謬的方子肯定是不會成功的。
1864年,法國化學家巴斯德還進行了著名的“曲頸瓶”實驗:他取一些肉煮熟,然後把肉扔掉,隻留下煮沸後的湯;然後把肉湯倒入燒瓶,再把燒瓶的瓶頸弄成S形,一方麵使新鮮空氣能夠通入,另一方麵又可以阻止細菌或微生物飄入瓶子。實驗結果表明,在這樣S形的長頸瓶子裏,即使連微生物這種最簡單的生命都不會自然發生。這個實驗也說明了自然發生說的荒謬性。
宇宙發生說
宇宙發生說流傳也比較廣泛。這種觀點認為,地球上的生命來源於太空,隕石就是運載生命種子來到地球的“飛船”。通過撞擊地球,隕石把生命種子撒到地球上。由於地球有著非常適宜生命活動的環境條件,因此生命就在地球上開始繁衍起來。
19世紀70年代,在遙遠的恒星周圍的塵粒中科學家發現了一些奇怪的物質,他們猜測這些物質可能是生命的遺痕。由此,他們做出以下推斷:
在一顆與太陽相仿的不知名的恒星的軌道中有一顆體彗星,它的體積很小。在這顆微小的彗星體內有一個孢子(隻能在顯微鏡下才能看到),它就是外星生命的“種子”。若幹年後,恒星的引力突然發生變化,從而使這顆彗星從原軌道上脫離飛向太空。後來長達1億多年的時間中,它一直在宇宙空間裏獨自遨遊,直到某一天偶然闖入太陽係。它的身邊是巨大的氣體狀行星,然後,一顆藍色的星球——地球靠近了它。這顆彗星與夾雜著無數隕星碎片一起撞擊在地球上,彗星被撞得粉碎。孢子在彗星體內休眠了幾億年後,被拋進地球表麵溫暖的海洋中,然後在經過一係列化學反應和生物反應之後,由於某種催化作用,形成了最原始的生命。從此,地球上就有了生命。
到了20世紀60年代,科學家們發現,宇宙空間中存在大量的有機分子,同時在那些落入地球的隕石中,也發現了近20種氨基酸和10多種烴類物質。但是,宇宙發生說隻能對生命來自宇宙空間做出解釋,並沒有揭示出生命起源的真正原因。
化學進化說
美國化學家斯擔利·米勒在1953年做了一個關於生命起源的實驗。他按照“地球原始狀態”時的組成比例,先把氨氣、甲烷、氫氣和水蒸氣等氣體混合在一起,裝入一個玻璃瓶中。然後模擬閃電用電流轟擊這些氣體。一周後米勒在玻璃瓶中驚喜地發現了一種橘黃色氣體。在對這種氣體進行了測定後,他發現其中含有大量的有機物質如氨基酸等。
德國的科學家格羅茨和維森霍夫此後也進行了與米勒相類似的實驗,他們先按照“地球原始狀態”配置氣體,然後對這些氣體用紫外線長時間照射,結果也得到了氨基酸。