地球上存在著形形色色、種類繁多的生物。有人估計,植物有30多萬種,動物有150多萬種,微生物有10多萬種。但是地球上還有不少地區,諸如嚴寒的極地和高山、熱帶的叢林、荒蕪的沙漠、較深的海洋,其生物調查還很不全麵。隨著生物學的發展,逐年都有新種發現,每年植物能發現5000個新種,動物能發現10000個新種及亞種。所以又有人認為,植、動物合計180萬種的估計數字偏於保守,地球上現存的生物至少應有400~500萬種。
這麼豐富多彩的生物是怎樣起源的呢?關於這個問題,曆史上出現過各種錯誤的解釋,有主張一切生物來自神創的“神創論”;有認為生物是由某種“活力”的激發而產生於死物的“活力論”或“自生論”;有提倡“一切生命來自生命”,認為地球上的生命是宇宙空間其他天體飛來的“宇宙生命論”;還有堅持生物隻能由同類生物產生的“生源論”等等。可是隨著辯證唯物主義宇宙觀的發展和自然科學的進步,實踐和理論都已證明了這些觀點的謬誤,並對它們進行了批判。
恩格斯曾經提出:“生命的起源必然是通過化學的途徑實現的。”我們已知道化學分無機化學和有機化學兩種,生命是有機質,必然是通過有機化學實現的。目前,探索生命起源的科學家們通過生物學、古生物學、古生物化學、化學、物理學、地質學和天文學等方麵的綜合研究,證明了恩格斯這一預見的正確性。大量研究成果說明,生命是由無機物經曆了漫長時間而發展產生的,自從生命在地球上出現了以後,又經曆了幾十億年的時間,才由生命逐漸發展成為生物界。生物界發展的曆史是與地球發展的曆史密切相關、不可分割的。
宇宙大爆炸產生了宇宙後,銀河係、太陽係、地球相繼形成。當地球這個星體穩定後漸漸冷卻,地表開始劃分出了岩石圈、水圈和大氣圈。那時大氣圈中沒有氧氣,宇宙紫外線輻射是產生化學作用的主要能源,化學反應就在這樣的條件下不斷地進行著。由於缺氧,合成的有機分子不會遭受氧化的破壞,得以進化出具有生命現象的物質,最終產生了生命。
生命的產生過程可以概括為四個階段:
(1)原始海洋中的氮、氫、氨、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氯化氫、甲烷和水等無機物,在紫外線、電離輻射、高溫、高壓等一定條件影響和作用下,形成了氨基酸、核苷酸及單糖等有機化合物。科學家們所做的模擬試驗也表明,無機物在合適條件下能夠變成有機物。
(2)氨基酸、核苷酸等有機物在原始海洋中聚合成複雜的有機物,如甘氨酸、蛋白質及核酸等,被稱為“生物大分子”。
(3)許多生物大分子聚集、濃縮形成以蛋白質和核酸為基礎的多分子體係,它既能從周圍環境中吸取營養,又能將廢物排出體係之外,這就構成原始的物質交換活動。
(4)在多分子體係的界膜內,蛋白質與核酸的長期作用,終於將物質交換活動演變成新陳代謝作用並能夠進行自身繁殖,這是生命起源中最複雜的最有決定意義的階段。技術改造構成的生命體,被稱為“原生體”。這種原生體的出現使地球上產生了生命,把地球的曆史從化學進化階段推向了生物進化階段,對於生物界來說更是開天辟地的第一件大事,沒有這件大事,就不可能有生物界。
但值得一提的是,有生命的原生體是一種非細胞的生命物質,有些類似於現代的病毒,它出現以後,隨著地球的發展而逐步複雜化和完善化,演變成為具有較完備的生命特征的細胞,到此時才產生了原核單細胞生物。最早的原核單細胞細菌化石發現是在距今32億年前的地層中,那就是說非細胞生命物質出現的時間,還要遠遠地早於32億年以前。
單細胞的出現,使生物界的進化從微生物階段發展到了細胞進化階段,這樣,生物的演化過程又登上了一個新台階,在此基礎上演化就分成了兩支,分別朝著植物和動物方向發展。32億年以後,幾百萬種形態各異的、但均以細胞為基礎單位的生物就充滿在地殼的海、陸、空領域之中了。