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進階學習
* *自生論 *
   古代的人們看到腐屍上、糞便裡長出了蛆蟲或是糧食放久了生出蛀蟲,便以為生物是直接由無生命物質產生出來的。中國著名的思想家荀子在勸學篇中提到:「萬物各得其和以生,各得其養以成」、「肉腐出蟲,魚枯生蠹」、「積水成淵,蛟龍生焉」,意味著萬物順應天理,在協調的發展下,便能促使生命誕生。

   希臘哲學家亞里斯多德曾認為:「魚由淤泥及沙礫發育而成」;另一位希臘哲學家德謨克利特則認為:「萬物是由原子和虛空組成的,原子在虛空中以不同的秩序和位置結合,產生各種物體」。後來他們的學說被歸結為「非生源說」或「自然發生說」,簡稱「自生論」。

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* *生源論 *
   1668年,義大利一位醫生雷迪對「自生論」產生懷疑,決心親自做一個實驗,看看腐肉到底是怎樣生出蛀蟲的。他把肉分為兩份,分別放進兩組容器中,其中一組容器是敞開的,另一組容器則蓋上了紗布。實驗結果,蓋了紗布容器內的肉,沒有一塊是長蛆蟲的;而不蓋紗布、有蒼蠅叮過的肉,則長出蛆蟲。因此雷迪用實驗證明了:腐肉不可能自然地長出蛆蟲來,蛆蟲是由於蒼蠅在腐肉上產卵後孵化而生的。   

  1860年,法國為生物學家巴斯德,決定再做次實驗,以判定微生物的來源。他發現酒和醋的釀造是因為微生物產生的發酵作用而完成,一些物質的腐敗也是微生物活動引起的發酵過程,並不是發酵或腐敗產生了微生物,於是巴斯德創立了發酵原理,指出發酵是微生物在沒有空氣情況下的一種特殊的呼吸作用。並證明:無論結構簡單或複雜的生物都不可能由非生物物質自然地直接生成。

  接著,巴斯德提出生物只能由其親代或孢子產生,以及「一切生物來自生物」的結論,這理論被稱為「生源論」。從此在學術界,自然發生說退出了歷史舞臺,生源論佔據領導地位。然而,生源論並沒有解答出最早的生命是如何誕生的問題。

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* *地球生命論 *
  「地球生命論」認為生命是在地球上自然形成的。1953年美國大學生米勒的實驗證明,生命的單位-胺基酸能從幾種簡單的無機物化合物中得到。之後「地球生命論」又分裂成「泥土說」和「去氧核糖核酸說」兩派。

  「泥土說」是指原始的泥土礦物能自發地進行化學反應產生胺基酸,而胺基酸是組成生命的基本單位。也因此在大約40億年前,地球上才第一次出現生命。從70年代起,美國太空總署的科學家為了證實這個理論,進行了一系列試驗,他們發現普通黏土確實有儲存和傳遞能量的功能,而這兩種功能對形成生命是不可或缺的。

  「去氧核糖核酸說」是美國史丹福大學的斯坦利科林博士與哈佛大學的沃爾塔吉伯特博士在日本東京召開的國際會議上所發表的新見解。根據這種假說,地球上最早出現的生物遺傳因子以去氧核糖核酸形式出現,使下一代能夠從上一代那裡繼承這種遺傳物質,進而形成生命。

  兩種說法不同但也一致性的看法是:無論第一批生命以什麼形式出現,都必須具有自我複製和攜帶遺傳訊息的能力。

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* *宇宙胚胎種源論 *
  「宇宙胚種源論」認為,地球上的生命是從天而降的,藉著隕石、彗星等載體而降落到地球上,並認為宇宙空間普遍存在著生命物質。地球上最初的生命可能來自宇宙間的「胚種」,生命的「胚種」可以從一個天體遷移到另一個天體;只要到達適合於生命「胚種」生長發育的天體,「胚種」就能繼續生長,並成為該天體所有生物的祖先。

  美國太空總署的空間物理學家穆馬及德國來頓大學的天體物理學家格林伯格便主張,地球生命之源可能來自40億年前墜入海洋的一顆或數顆彗星。他們認為,星際空間中含有大量的塵埃,這些塵埃經過恆星等發出的紫外光照射後可以轉變為有機物質,其中包括生物不可缺少的胺基酸等。

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* *化學進化論 *
  科學家恩格斯主張:生命是地球上的自然物質經運動變化,由簡單的無機物,逐步形成複雜的有機物;再從複雜的有機物中,逐漸形成能與外界進行物質和能量交換「活」的物質,這就是最初的生命。科學家們推斷,地球誕生之初是一顆熾熱的火球。地球上的一切元素都呈現氣體狀態,那時候地球上絕不可能有生命存在。而隨著地球溫度慢慢降低,在地球中心逐漸形成固體的行星胚胎,外層則是地球的第一代大氣。對於第一代大氣,人們所知不多,但科學界公認它的主要成份是氫和氧。不過第一代大氣壽命不長,只存在了幾千萬年,就在太陽風威力巨大的掃蕩下,掙脫了地球的引力,遨遊太空而去。

  由於地球形成過程中內部劇烈的變化,火山活動頻繁。地球內部物質分解產生的大量氣體,隨火山噴發而衝破地殼,逐漸形成第二代大氣,也就是原始大氣。原始大氣的成份眾說紛紜,但較多的人認為其主要成份為甲烷(CH4)、氨(NH3)、水蒸氣(H2O)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、硫化氫(H2S)等。它和現在大氣成份完全不同,不是以游離氧、氮的分子狀態出現,而是以化合物的形式存在。這些化合物會使生命窒息或中毒,但卻是地球上產生生命物質最原始的材料。

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