原始地球上沒有遊離氧(O2),大氣圈中也沒有臭氧層(O3)。太陽的紫外線能長驅直入,照射到地球表麵。這種條件有利於生命前的化學進化,有利於有機物的積累,有利於生命的出現。但生命出現以後,強烈的紫外線會殺傷生命。另外,生命個體的大量繁殖使可食用的有機物迅速減少,甚至瀕於耗盡。這些不利條件都使生命的發展受到限製和威脅。

但生命的發展具有無比強大的力量,從厭氧的生物中發展出了一支含有葉綠素的藍藻,它們會利用光能進行光合作用,把二氧化碳和水這樣簡單的無機物輕而易舉地直接合成為有機物。這樣,生命發展需要的“糧食”問題就得到了解決。光合作用的產物之一氧氣還使大氣層中的氧氣逐漸增多,並在高空形成臭氧層,有臭氧層作為屏障,阻止了紫外線的強烈輻射,保護了生命。而且大量的氧氣使生物從厭氧的習性逐漸改變為喜氧的習性,提高了生物能量代謝的效率,因為生物從有氧氧化獲得的能量比從無氧酵解獲得的能量要大得多。

能夠通過光合作用,自己製造“食物”的生物稱為自養生物。它們把水、二氧化碳和氨鹽合成糖和蛋白質等各種有機物。另一些生物則要靠吃自養生物為生,稱為異養生物。異養生物又反過來把吃進去的有機物分解成水、二氧化碳和氨鹽等簡單物質。從此,生物界出現了自養和異養、合成和分解的對立統一的矛盾運動過程,使生物界形成了一個完整的生態係統,為以後的生物大發展開辟了道路。

目前,攻克“生命起源”科學堡壘的戰鬥還在繼續進行。加入戰鬥的有生物兵、化學兵、物理兵、天文兵、地質兵……稱得上是大兵團作戰。各兵種不僅使出了各自的“絕招”,還用上了各種現代的精密儀器。這些儀器在科學實驗中發揮了巨大的作用。但“生命起源”這個科學堡壘是十分堅固、很難攻破的。因為它研究的是幾十億年前發生的事情,當時地球的環境條件與現在完全不同,而且生命是物質發展到相當高級的階段時才產生出來的,經曆了十幾億年的時間。人類從出現到現在不過300萬年,對周圍世界的認識還很膚淺,認識這樣深刻而複雜的問題還需要花費很大的力氣。所以,對生命起源的研究雖然取得了一些成就和進展,但距離真正解開這個謎,還有很長的路要走。

人類起源之謎

關於人類如何起源的問題,我們首先接觸到的是許多古代美麗的傳說。聖經《舊約·創世紀》講道,上帝耶和華用5天時間創造了天地和萬物,第6天按自己的模樣用泥土造出了一個男人——亞當,後來從亞當身上取下一條肋骨,造就了一個女人——夏娃,做亞當的妻子,成為眾生之母。他們的後代繁衍生息,就有了現代的人類。中國古代神話則說,盤古開天地之後,女媧氏用黃河中的泥土捏成了許多男人和女人,並把他們放在地上,神奇的是,泥人慢慢活了,從此有了人類。然而,冷冰冰的科學一步步取代了活生生的神話,科學家硬邦邦的論斷取代了美麗的傳說。

也許有人說,我們雖然不能確定生命來自何處,但按照現代科學的觀點,卻可以斷定,高級生命是由低級生命進化而來的,人類是從猴子進化而來的。這樣的回答倒是省事,但這是完全不夠的。因為當我們這樣認為時,我們已經走進了科學未知的原始森林,這裏沒有路標,遍地是叢莽,而且到處是陷阱。

為什麼呢?因為從生命起源的初始來看,在生物大分子的層次上,科學還無法肯定生命最初是從DNA(脫氧核糖核酸)還是從RNA(核糖核酸)開始演化的。這是一個“雞生蛋還是蛋生雞”的問題。在分子進化成為生命個體的過程中,它的驅動力是隨機遺傳漂變呢?還是自然選擇?目前科學對這兩種驅動力所起的作用還做不出確定的回答。問題的複雜還在於,不管是哪一種驅動力起作用,總有無法解釋的現象和相反的情況出現。

在從猿到人的進化過程中,情況也是一樣的。自然選擇和基因突變在從猿到人的過程中究竟孰輕孰重?考古發現的古猿化石都是零碎的,難道我們還可以重現這種過程嗎?再者,就目前世界各人種的分布情況而論,占主導地位的意見認為,所有人類都起源於非洲。但主張多起源說的意見也不是沒有道理。就更不用說那些認為人類是“天外來客”的各種想象了,更何況這種想象並不一定是反科學的,而科學本身也離不開想象。

總之,盡管我們都對自己的祖先頂禮膜拜,都表現出了了解自己“出身”的極大興趣。但我們究竟是從石頭縫裏迸出來的,還是從天上掉下來,或者說是猴子變的以及是怎樣變的,到目前為止,也仍然不能得出十分肯定的回答。