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編輯推薦: |
浩瀚的宇宙,拥有数以千亿计的星系,拥有数也数不清的星星。然而, 当我们仰望天空,即使插上最现代化的科学翅膀,至今却还没有发现其他任 何星体存在任何生命的迹象,唯独在我们生活的地球,生机盘然,生气勃勃 生命的诞生是如此独一无二,生命的世界是如此精彩奇妙,自然而然就引发 出一连串有关生命的提冋,比如,生命是什么,生命是怎么起源的.
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內容簡介: |
《生物知识知道点:探索史前生命》以古生物学发展的历史轨迹作为逻辑主线,串接贯通那些关于史前生命的故事及其研究,配合生动的图片,通俗的语言,向读者朋友们开启了一扇解开史前生命密码的知识之窗。古生物学是生命科学和地球科学汇合的交叉科学,它是一门关于化石的学科。它标示着久远和神秘,远古的生命密码就封印在这些灰色的石块中,随着岩石翻来覆去,那些消失的史前生命开始向人们陈述出它们当时的生活故事。
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目錄:
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关于生命之源的探索
众说纷纭的生命起源
大气中的生命之基
分子合成开启生命前奏
原始生命的孕育
生命进化的分期
达尔文与进化论
探秘远古微生物
生物灭绝探秘
最古老的脊椎动物——鱼类
鱼类之祖文昌鱼
矛尾鱼
四足鱼石螈
复活的空棘鱼
探秘旋齿鲨
揭秘甲胄鱼类
邓氏鱼的咬合力
用肺呼吸的肺鱼
水中熊猫鲟鱼
活化石——鲎
两栖动物
两栖之祖总鳍鱼
坚头类两栖动物
陆生生物之祖大鲵
两栖动物的尾巴
蛙化石的秘密
最早的陆地统治者——爬行动物
爬行动物的形成
古老的鳄鱼
海生爬行动物
称霸天空的翼龙
肆虐侏罗纪的双嵴龙
长脖子马门溪龙
最重的腕龙
破坏力强大的暴龙
背着尖刀的剑龙
恐龙灭绝探秘
蛇和蜥蜴的旧事
天空统治者——鸟类
最早起飞的昆虫
鸟类之祖始祖鸟
朝阳鸟和恐怖鸟
哺乳动物和远古人类
哺乳动物的祖先
鸭嘴兽传奇
有袋类哺乳动物
会飞的远古翔兽
霸王猛犸象
带刀的刃齿虎
始祖马的进化
人类源于动物的证据
人类源于海洋的证据
人类进化的阶段
史前植物家族
古老的刺桫椤
灭绝的裸蕨
见证恐龙时代的苏铁
活化石银杏
水杉的神秘起源
经历寒冷冰期的冷杉
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內容試閱:
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生命起源是一个亘古未解之谜。地球上的生命产生于何时何地?是怎样产生的?从古至今,有很多说法来解释,如西方的创世说,中国的盘古开天地说等:千百年来,人们在破解这一谜底之时,遇到了不少陷阱,同时也见到了前所未有的光明。在两千五百年前的春秋时代,老子在《道德经》里写到,道生一,一生二,二生三,三生万物。用现在的话说,就是地球上的生命是由少到多,慢慢演化而来:它们有一个共同的祖先,这个祖先就是一,而这个一是由天地而生,用今天的话说,可能就是由无机界所形成。到了19世纪,伴随着达尔文《物种起源》一书的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光,这就是现代的化学进化论。
现在,让我们一起去看看那些关于生命之源探索的故事吧|众说纷纭的生命起源生命起源的自然发生说。
生命起源的自然发生说几乎与神创论有着同样古老的历史。自然发生说是19世纪前广泛流行的理论。这种学说认为,生命是从无生命物质自然发生的。自然发生论认为生命可以从非生命物质中自然产生。例如蛙可以从泥中长出,蛆虫可从腐肉中生出。从古希腊亚里士多德到近代的哈维、牛顿等大学者都坚信这一点。我国古代也有“腐草化萤”、“腐肉生蛆”、“白石化羊”等说法。
在科学极其不发达的时代,人们根据“亲眼所见”得出“自生论”是很自然的。这显然是不科学的,但它在反对宗教的上帝造物的思想中,曾起过积极作用。
法国微生物学家巴斯德的实验才最后地否定了自然发生说。路易斯巴斯德(1821—1895年)是法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人。
巴斯德根据他的发酵研究认为,生物不可能在肉汤或其他有机物中自然发生,否则灭菌、菌种选育等就都是无意义的了。巴斯德做了一系列实验,证明微生物只能来自微生物,而不能来自无生命的物质。他做的一个最令人信服、然而却是十分简单的实验是“鹅颈瓶实验”。他将营养液如肉汤)装人带有弯曲细管的瓶中,弯管是开口的,空气可无阻地进人瓶中,而空气中的微生物则被阻而沉积于弯管底部,不能进人瓶中。巴斯德将瓶中液体煮沸,使液体中的微生物全被杀死,然后放冷静置,结果瓶中肉汤没有变质。此时如将曲法国微生物学家巴斯德颈管打断,使外界空气不经“沉淀处理”
而直接进人营养液中,不久营养液中就出现微生物了。可见微生物不是从营养液中自然发生的,而是来自空气中原已存在的微生物(孢子这个实验现在看来十分一般,也很简单,但它首次证明微生物不是自然发生的:巴斯德据此否认地球上最初的生物是从非生命物质发展来的可能性,并断言生物只能由同类生物产生。
生命起源的化学起源说
化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。
这一学说的代表是美国科学家米勒的实验。他在实验过程中,把生命起源的四个阶段十分生动地展现在了人们面前。
米勒在他的实验中假设在生命起源之初大气层中只有氢气、氨气和水蒸气等物,其中并没有氧气等,当他把这些气体放入模拟的大气层中并通电引爆后,发现其中产生了些蛋白质,而蛋白质是生命存在的形式,因此他认为生命是从无到有的理论将可确立了,也证明生命是进化而来的。
化学起源说将生命的起源分为四个阶段。
第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段。即生命起源的化学进化过程是在原始的地球条件下进行的。
需要着重指出的是米勒的模拟实验。在这个实验中,一个盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋,其上部球形空间里含氢气、氨气、甲烷和水蒸气等“还原性大气”。他先给烧瓶加热,使水蒸气在管中循环,接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,而球形空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸气冷却形成液体,又流回底部的烧瓶,即模拟降雨的过程。经过一周持续不断的实验和循环之后,米勒分析其化学成分时发现,其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物,同时还形成了氰氢酸,而氰氢酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位。米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质。这一过程是在原生的,即氨基酸、核苷酸等有机小分子物质,经过长期积累,相互作用,在适当条件下(如黏土的吸附作用),通过缩合作用或聚合作用形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。
第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系。这一过程是怎样形成的呢?前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说。他通过实验表明,将蛋白质、多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中,它们能自动地浓缩聚集为分散的球状小滴,这些小滴就是团聚体。奥巴林等人认为,团聚体可以表现出合成、分解、生长、生殖等生命现象。例如,团聚体具有类似于膜那样的边界,其
内部的化学特征显著地区别于外部的溶液环境。团聚体能从外部溶液中吸入某些分子作为反应物,还能在酶的催化作用下发生特定的生化反应,反应的产物也能从团聚体中释放出去。另外,有的学者还提出了微球体和脂球体等其他的一些假说,以解释有机高分子物质形成多分子体系的过程。
第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。这一阶段是在原始的海洋中形成的,是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。
但米勒的实验也有很多的疑点,例如所使用的能量大小,不同气体的配合等虽然都产生了氨基酸、糖类等物质,但仍不能证明这就是生命的起源。因为他所假设的大气层不能证明是原始的大气层,所得的结果就是不确定的。米勒本身也承认他的实验与自然界生命起源相距仍很遥远:并且现代科学发现在火星上有氧气存在却没有生命,那么米勒假设大气层中没有氧气存在故没有生命之说就不成立,因此无法证明生命起源是由单细胞进化而来的。
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