生命来自海底“黑烟囱”有了新证

<正>我国科考队员在2016年深海热液航次中,于西太平洋一处深海热液区发现超临界二氧化碳,这是全球在自然界里的首次发现。近日,科学家分析认为,此次观测到的超临界二氧化碳中含有大量氮气和有机组分,为生命起源以及初始有机质的形成提供了新的启示。生物学研究表明,超嗜热菌很可能是地球上生命的共同祖先,因此热液系统一直被认为与生命起源密切相关。而此次发现的超     

海口虫——脊椎动物演化的起点

探寻生命的起源,追问人类起源,我们从哪里来?我们是谁?我们往哪里去?人从猿进化而来,仅仅是这一追问的第一步。但云南澄江化石群的出现,将这一追问以惊人的速度飞跃式地问到了一个新层次,给后人探寻人类起源开辟了一个崭新的天地。在大约5.44亿～5.1亿年前,地球上发生过一次极精彩的大规模的生命演化事件.距今约35亿年前出现在海洋中的构造简单的单细胞生物(原核生物)经过不断地演化在这一时期突发性地发展     

人类起源的三大基石——基因·社会·文化

在人类起源这一问题上,达尔文和进化论的另一奠基者华莱士争论激烈。达尔文认为自然选择(其后又加上性选择)理论足以解释人类起源;但华莱士则认为,自然选择(加上性选择)仅是必要条件,而不是充分条件,如人的精神现象不能仅仅用自然选择充分说明。基因组学特别是神经科学的发展强烈支持华莱士之说。本文试图从基因.社会.文化三位一体视角分析有关人的起源问题。     

关于地球生命起源"同源说"

地球上的生命起源问题是一个千古之谜,也是现代科学亟待解决的难题.从20世纪80年代起,笔者就现有主要学说及其引证材料和相关事实进行多学科综合研究,以此提出了地球上的生命起源与地球形成同源的假说,即"生命地球同源说",并不断发展与完善.本文试以生命起源研究或争论中的一些关键和核心问题--如地球生命起源的环境问题、时间问题、有机演化问题以及相关的一些科学问题等为焦点,通过分析讨论阐明"同源说"的基本思想和主要观点,并以此来解释生命起源研究中的某些问题和现象,进而就"同源说"提出的不同于现有生命起源学说的一些观点和论点进行综合分析和阐述.     

共同祖先的遗传物质、细胞特性与代谢特征的探讨

关于生命的起源和演化对于公众和学术界都是一个深刻的问题.最初的生命可能起源于原始的地球环境,也可能来自星际间的尘埃、彗星和陨石等.生命的本质是一个化学过程,其最基本的特征是能够自我复制和新陈代谢.在前生命时期地球特定的物理化学条件下,由有机小分子的相互作用聚合形成了主宰生命的核酸、蛋白质及其他大分子物质,之后逐渐演化形成具有新陈代谢、自我复制能力的原始生命体,最终产生生命的基本单元细胞.1859年,英国博物学家查尔斯·达尔文在《物种起源》一书中提出了进化论的观点,并且认为所有现存的和已灭绝的生物都有一个共同的起源,后人将之称为所有现存物种的共同祖先(last universal common ancestor,LUCA).生命的起源和演化是一个极其复杂的问题,本文主要从这3个方面入手:(1)LUCA的遗传物质是DNA还是RNA?(2)LUCA是简单的还是复杂的?(3)LUCA的代谢特征有哪些?希望能让读者对LUCA和关于LUCA的讨论有一个大体的认识.     

生命起源的新观点

多年来,大多数科学家认为,象我们所知道的生命,可能起源于地球.现在有两位科学家提出了生命起源的新观点,他们是英国天文学家霍伊尔(F.Hoyle)和威克拉马辛(G.Wickramasinghe).他们认为地球上的生命在化学上起源于外层空间巨大的气体尘埃云,星际云中的生物分子由彗星和流星带到地球和其他行星上.这两位科学家长期从事光波和射电波的研究,以获得宇宙化学结构的信息.他们发现在外层空间巨大的气体尘埃云中,     

生命起源的学说之争与研究发展史

自从2000多年前,古希腊思想家、哲学家亚里士多德（Aristotle,公元前384-322）倡导"自生论"以来,人类关于生命起源的认识与研究一直都在不断深入和发展。纵观历史,可见其发展既有持续性,又有阶段性。经过一定阶段的发展或学术争论之后,往往又有个突破性发展时期。学说之争关于地球上的生命起源问题,人类历经2000多年的探索和研究,到目前仅流行的学说或观点就不下数十种。但如果从学说或理论方面来概括,所有这些理论或学说又都可以归结为两大类,一是主张地外起源的"宇宙胚种论";一是主张地表起源的"化学起源说"。从根本上来看,…     

无水而有生命的世界可能存在

科学家在宇宙中寻找水和生命屡遭挫折后,有科学家认为——“哪里有水,哪里就有生命”这句话至少在地球上被认为是真理。美国航天航空局(NASA)在搜索宇宙中其他星球上的生命时,也着重于寻找水的存在。可是至今为止,从火星的表面下层到其他星球上,仍一无所获。不禁令人思索这样一     

生命起源应该如何认识与研究

1993年，笔者曾在《世界科学》（1993．[2]）上发表了“地球原始有机圈与生命起源同源说”一文，其中重点有三：一是将地球上生命的起源与原始有机圈的起源联系起来作为一个主题进行研讨，即‘以“地球原始有机物（圈）及生命的起源”这一命题来代替传统提法“地球生命的起源”’；二是提出“地球作为一个行星的诞生不仅仅是原始（太阳系）尘云物质的凝聚、集结，而且是自前地球尘云时期起，到地球形成，直至生命出现，形成生物圈，其中有机物与无机物都是同源共生、同步演化和相关发展的”，即“地球由原始弥漫态星云到凝聚态星球体的形成…     

生物进化史上的十件大事

从生命起源到人类出现,生物的漫长历史过程中曾经有过多次重大创新,表现为进化的巨大突破。最初的生命应是非细胞形态的生命,从非细胞到细胞形态,就是一次巨大突破;没有这个突破,进化便会停留在非细胞水平,徘徊不前。同样地,从原核到真核细胞,从无性到有性生殖,从单细胞到多细胞体型等等,都是生物从低级到高级发展过程中的关键性突破,是历史上的划时代大事。     

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生命起源新说最初的生命究竟诞生于海水中还是来自太空，或是另有起源?据德国最新一期《科学画报》杂志报道，来自德国杜塞尔多夫大学的威廉·马丁与英国格拉斯哥环境研究中心的科学家米歇尔·罗塞尔等人提出了一种新假说：生命最初起源于海底含有硫化铁的岩石。科学家认为，在上述狭小空间内聚集的氢气、氰化物、硫化物与一氧化碳及其他生命体起源所需物质最终发生相互反应，并形成了最初的有机体。目前关于生命起源已有多种假说，其中较为主流的是“海洋起源说”。这种假说认为，在大约38亿年前，当地球上的陆地还是一片荒芜时，海洋中开…     

地外海洋——外星生命的摇篮

地球生命在宇宙中是孤独的吗?随着越来越多的地外海洋的发现,科学家相信外星生命是可能存在的,因为海洋是生命之源.所谓"地外海洋",是指地球之外其他星球上的海洋.海洋中的液态分子可以溶蚀和改造岩石,从而为外星生命的起源和演化提供丰富的营养物质.     

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正一种RNA聚合酶或成地球生命起源新解生命在地球上是如何出现的?这一直是个未解之谜。近日,加拿大研究人员对外声称,一种核糖核酸(RNA)聚合酶在地球生命的诞生方面发挥了重要作用。新研究为地球生命起源之谜提供了新见解,也有助于科学家们估算生命在其他行星上诞生的可能性。     

从生命起源看存在的地外生命

科学家认为生命存在的前提条件是水、阳光(能量来源)和氧气。显然,太阳系中符合这些条件的行星和卫星少之又少。地球之外惟一有可能存在生命的行星是火星,火星是固体星球,有着稳定的运行轨道和适当的体积,离太阳也不太远,因此人们认为火星上的温差范围非常适合液态水的存在。然而,火星上缺乏氧气。氧气不是生命起源的前提正是由于兰绿藻和藻青菌源源不断地向地球大气层注入氧气,才使得地球大气层充满了氧气(这一过程持续了10亿年~20亿年)。化石记录表明,藻青菌出现在35亿年前。然而令人惊讶的是,某些藻青菌现在仍旺盛地繁衍着,在世界各地的…     

自然界中同型手性起源的难题

手性和对称破缺是自然界的重要客观存在.从微观的粒子和分子到宏观的物质和宇宙星系,均存在不同水平的手性和对称性破缺,寻找它们的内在统一性是著名的科学难题.本文对2005年美国Science杂志公布的125个科学前沿问题之一"自然界中同型手性的起源"进行了解读,特别关注同型手性对生命起源和生命体系的重要意义,概述介绍了国内外学者的相关研究假说、理论和进展.     

河南贾湖稻作文化的发现与研究

农业起源这一重要理论问题始终是国际学术界长盛不衰的话题.关于主要栽培作物的起源,国际上对西亚小麦起源、美洲玉米起源的研究,均有权威性结论,但对于稻米的起源问题,迄今尚未取得一致意见.1970年代以前,苏联学者瓦维洛夫(Н.И.Вавилов)提出作物起源一元论,认为作物起源中心必然是生物多样性的中心.在其影响下,国际学术界一直认为南亚是稻米起源的中心,中国稻米则是从印度传来.中国学者丁颖、周拾禄曾在1940年代根据自己的研究提出,中国栽培稻起源于中国,但在当时被学术界冷落.1970年代初,在距今近7000年的浙江河姆渡遗址发现了丰富的稻作遗存并开展了研究;而美国学者哈兰(J.R.Harlan)又提出作物分散起源论,认为作物起源的中心不一定是生物多样性的中心.这些成果打破了陈腐的一元论,把人们关注的焦点逐渐转移到中国.     

孢子能在星际间长存吗

生物体要经过多长时间才能问世呢?婴儿从母亲怀胎到呱呱堕地约需九个多月,但其成长的全过程一要受一整套遗传指令的制约.另一方面,让生命的最简单形式从原初地球上存在的前生物化学“汤”中演化出来,2～4亿年的漫长岁月够不够呢?某些研究早期地球的科学家认为,地壳冷却到足以发生化学演化并有生物体出现的明显证据,2～4亿年是短促了些.他们认为,生命一定是从地球以外的某个场所来到地球上的.这一称做胚种论的概念是本世纪初提出来的.     

C.V.M.史密斯:《生命问题》——一本关于生物学思想来源的论著

生命问题是解释为什么某些物体表现出我们认为无生命的行为,而另一些物体独特地表现出我们认为有生命的行为的问题。对无生命物体和有生命物体的差异所作的各种各样的解释,是在不同的本体论和认识论的见解及其持续不断的争论的基础上形成的。了解这些见解,可以提供一个了解生物学发展的基本框架。史密斯这本书的长处在于他试图用这样一个框架写一部生物学史。(该书一九七六年由伦敦麦克米伦公司出版——译者注) 这本书包括了从希腊以前到现在对生命的科学认识的主要理论活动。因此,它显然不能试图写成一部详细的历史,而是一个多少有点紧扣一个主题——这个主题由著者多方面地描写为从目的论转     

科学信息

Science Vol.254,No.5035,1991年 1.对新的宇宙设计图的探索对于目前仍采用的那种解释宇宙中结构形成的学说模式,现在是越来越受人质疑。于是有人提出了新的理论。 2.神经科学的若干进展有15000名神经科学专家云集美国,他们专题讨论了生物物理学中的“斑片钳”技术在神经科学研究中的应用,还探讨了某些神经性病变的问题。 3.彗星雨与生命的起源近年来,从事生命起源的研究人员对这样的问题日益关注,这就是彗星活动可能与地球上活分子之间     

关于从猿到人的过渡时期

人类起源问题是一个重要的基本理论问题,围绕着这个问题,辩证唯物主义与形而上学唯心主义一直在进行着激烈的斗争.当前国内争论的一个主要问题是人和猿的界限问题.一种意见认为从猿演变成人,是一种大的质变,不是一朝一夕的事,人类各种重要特征的形成,必然有一个过程,从猿到人必然有一个过渡时期.