地球生命的诞生

人工合成生命是一项十分艰难的工作，因为在大自然物质的实际发展过程中，生命的出现经历了几十亿年漫长的历程。人们想在短期内重现这一漫长的过程，谈何容易。人们付出巨大的代价来研究它，是为了弄清生命起源的真实原因，也为了能更好地掌握和利用自然界的资源。

团聚体在自然界，有了蛋白质和核酸以后，是怎样进一步形成有生命的蛋白体呢？目前还没有一致的看法，但已有各种不同的学说。苏联的学者奥巴林曾提出过著名的“团聚体”学说。他通过实验，用天然的蛋白质、核酸、多肽和多核苷酸溶液在一定温度和酸度条件下，分离出了团聚体。这种团聚体有新陈代谢现象，会生长、繁殖。据此，奥巴林认为“团聚体”就是生命最早期的形态。然而生命的复杂性使人们不能简单地对此表示肯定或否定。

但有一点人们似乎都表示同意，那就是最原始的生命是非细胞形态的，它们自己不会制造有机物，加上原始大气中又没有多少氧气，所以它们过着“吃现成饭”（异养）和不需要呼吸（厌氧）的生活。那时，自然界自然形成的有机物十分丰富，而有生命的“居民”却极为稀少，所以原始生命不愁吃，不愁喝，随意生长，大量繁殖。但是越来越多的多分子体系大量消耗吞噬现成的有机小分子，使可食用的有机小分子物质减少，多分子体系之间开始了生存竞争，这促使原始生命自身在斗争中完善和发展。经过长期的演化，原始生命内部结构逐渐复杂化，开始形成细胞膜。这一层保护膜，有效地控制了物质的进出，让养料进入，废物排出，这时原始生命就转化为原始细胞。细胞的出现使生命进入了更高一级的发展阶段，奠定了生命存在的基本形态。我们现在看到的生物体都是以细胞形态存在的。即使是非细胞形态的病毒，也必须是在侵入细胞后才能繁殖。细胞是生命的结构单元、功能单元和生殖单元。但细胞并不是生命一出现时就存在的，而是生命发展到一定阶段时的产物；反过来，它又极大地保护和推动了生命的发展。细胞的出现，是生命发展史上重要的里程碑。

原始地球上没有游离氧（O2），大气圈中也没有臭氧层（O3）。太阳的紫外线能长驱直入，照射到地球表面。这种条件有利于生命前的化学进化，有利于有机物的积累，有利于生命的出现。但生命出现以后，强烈的紫外线会杀伤生命。另外，生命个体的大量繁殖使可食用的有机物迅速减少，甚至濒于耗尽。这些不利条件都使生命的发展受到限制和威胁。

但生命的发展具有无比强大的力量，从厌氧的生物中发展出了一支含有叶绿素的蓝藻，它们会利用光能进行光合作用，把二氧化碳和水这样简单的无机物轻而易举地直接合成为有机物。这样，生命发展需要的“粮食”问题就得到了解决。光合作用的产物之一氧气还使大气层的氧气逐渐增多，并在高空形成臭氧层。有臭氧层作为屏障，阻止了紫外线的强烈辐射，保护了生命。而且大量的氧气使生物从厌氧的习性逐渐改变为喜氧的习性，提高了生物能量代谢的效率，因为生物从有氧氧化获得的能量比从无氧酵解获得的能量要大得多。

能够通过光合作用，自己制造“食物”的生物称为自养生物。它们把水、二氧化碳和氨盐合成糖和蛋白蛋等各种有机物。另一些生物则要靠吃自养生物为生，称为异养生物。异养生物又反过来把吃进去的有机物分解成水、二氧化碳和氨盐等简单物质。从此，生物界出现了自养和异养、合成和分解的对立统一的矛盾运动过程，使生物界形成了一个完整的生态系统，为以后的生物大发展开辟了道路。

目前，攻克“生命起源”科学堡垒的战斗还在继续进行。加入战斗的有生物兵、化学兵、物理兵、天文兵、地质兵、……，称得上是大兵团作战。各兵种不仅使出了各自的“绝招”还用上了各种现代化的精密仪器。这些仪器在科学实验中发挥了巨大的作用。但“生命起源”这个科学堡垒是十分坚固、很难攻破的。因为它研究的是几十亿年前发生的事情，当时地球的环境条件与现在完全不同，而且生命是物质发展到相当高级的阶段时才产生的，经历了十亿年的时间。人类从出现到存在不过300万年，对周围世界的认识还很肤浅，要弄懂“生命起源”这样深刻而复杂的问题还需要花费很大的力气。所以，对生命起源的研究虽然取得了一些成就和进展，但距离真正解开这个“谜”，还有很长的路要走。