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物种起源中演化论在多少年内就被英国所接受

发布时间:2022-03-06 09:32:54

① 《物种起源》在当时的意义

开创了生物学发展史上的新纪元,使进化论思想渗透到自然科学的各个领域,而且引起了整个人类思想的巨大革命,在世界历史进程中有着广泛和深远的影响。

《物种起源》全书共有15章,最前面有史略和绪论。作者在绪论后介绍了创作和出版经过并大胆说明了自己关于物种起源的观点,批判了创造论的观点。

后世影响:

达尔文曾经乘坐贝格尔号舰作了历时5年的环球航行,对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集。出版《物种起源》,提出了生物进化论学说,从而摧毁了各种唯心的神造论以及物种不变论。除了生物学外,他的理论对人类学、心理学、哲学的发展都有不容忽视的影响。

1859年11月24日,《物种起源》正式发行,第一批印刷出来的1250册在当天就销售一空。、《物种起源》一书在当时的科学界和公众之中都引起了巨大反响,宗教领袖和维多利亚王朝都非常震惊,人类和动物的祖先居然是一样的。

然而,达尔文的这一理念仍然对西方社会和思想界产生了深刻的影响,并且也是现代生物学和进化论的基础。、

《物种起源》第一次把生物学建立在完全科学的基础上,以全新的生物进化思想,推翻了“神创论”和物种不变的理论。

《物种起源》是达尔文进化论的代表作,标志着进化论的正式确立。尽管也有缺陷与不足之处,但它无疑是一本划时代的科学巨着,是科学领域中的一场大革命,以至直到现在人们还是把全部生物学的历史分为达尔文以前和达尔文以后两个时期。

经过100多年的论争,《物种起源》胜利了,这是科学对宗教的胜利,进化论学说已经成为人类进步的世界观的一个不可分割的组成部分。

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创作背景:

1831年,亨斯楼推荐达尔文参加“贝格尔号”的环球旅行。这次环球旅行可以说彻底改变了达尔文的一生,使他在生物学研究上更进了一步。达尔文跟随“贝格尔号”穿过了大西洋和太平洋,到达了南美洲、澳洲和非洲最南端的好望角。

一路上,达尔文沿途考察各地的地质、动植物的特性,采集了无数的标本,并将自己的发现做了详细的观察笔记。经过了5年的时间,达尔文游遍了世界大部分地区,终于回到了英国。

在环球航行的过程中,每个地区都存在着既相似又不一样的物种,或者是南美洲和大洋洲的小岛环境相似。但是物种却不相同。这些发现让达尔文更加坚信了研究生物特性的决心。

1842年,达尔文完成了《物种起源》的简要提纲,经过了十几年的刻苦研究,终于在1859年出版了《物种起源》。

② 物种起源问题

达尔文在《物种起源》中提出两个理论。第一,他认为所有的动植物都是由较早期、较原始的形式演变而来;其次,他认为生物演化是通过自然选择而来。 其理论重点如下:物种并非一成不变,而是会随环境变动而改变;生物的演化是长时间连续性的缓慢改变,不是突然性的剧变;同一类生物有着共同的祖先,例如哺乳类是由同一个祖先演变而来;生物族群会随着繁殖而扩大,并超过其生存空间与食物供应的极限,引起个体间的竞争;不适应环境的个体会被淘汰,适者才能生存,并繁衍后代。达尔文在南美洲考察时,在安第斯山山顶上发现海洋生物的化石,让他感到困惑。在小猎犬号启航时,达尔文曾带了一本英国地质学家莱尔所着的《地质学原理》;莱尔认为地球的地形、地貌是经过长时间不断的细微变化的结果,莱尔相信风力、雨滴、冰雪等微小的力量,持续千万年后就可以完全改变地表的形貌。达尔文本人也相信,只要时间足够,无法察觉的细微改变也可以造成巨大的变化。达尔文推算白垩纪中期距今约有三亿年左右的历史,持续长时间微小的地震等自然因素使得原来在海中的生物遗迹能在高山上发现。
在加拉巴哥群岛考察时,达尔文发现每个岛屿上的陆龟及雀鸟并没有很大的差异,但又有些许的不同。他又发现加拉巴哥群岛的生物与南美洲大陆的种类非常相似;于是他开始怀疑岛上生物可能有共同的祖先,他们之间的差异是由于千百年来适应各个岛屿不同环境的结果。每一个物种都是一些细微的变化在无数个世代的过程中产生的结果。 《物种起源》 生物进化在当时并不是新的概念。1809年时,法国动物学家拉马克便提出:当环境改变时,物种会调适发展自己的器官来适应环境,常用的器官会发育变大、不用的器官会逐渐退化,并且这一代获取的改变会遗传给下一代;但没有科学证据可以证明“用进废退”和“获得性特征可遗传”的假说。后来达尔文又从英国人口学者马尔萨斯所着的《人口论》得到灵感;马尔萨斯认为:人类粮食的生产永远无法赶上人口的增加,致使粮食供不应求,进而发生饥荒或战争,导致一部分人口死亡。达尔文以此联想到生物演化发生的机制:演化是生存竞争中自由淘汰的结果,食物与空间等资源有限,只有最适应环境的个体才能生存下来,延续族群。
“天择”的概念逐渐在达尔文的五年环球考察过程中形成。在1836年回到英国后,达尔文慢慢将他的看法写成文章,然而没有发表。大部分科学家认为,达尔文迟了很久才发表他的作品,原因之一就是担心自己的思想对于当时的社会来说过于激进。1858年,达尔文接到在马来群岛调查的博物学者华莱士有关物种形成的文章;华莱士对于物种形成的看法与他有很多相似之处,增加了达尔文对其学说的信心。于是两人在1858年的伦敦皇家科学年会中,以两人共同具名的方式,发表有关物种形成的看法。接着达尔文在1859年发表了《物种起源》。 该书是生物学史上的经典着作。1859年11月24日《物种起源》出版,当天即被抢购一空。这主要因为《物种起源》也受到英国和其他国家一些学者的积极支持,像英国的T.H.赫胥黎、德国的E.海克尔等。《物种起源》出版,第一次把生物学建立在完全科学的基础上,以全新的生物进化思想推翻了“神创论”和“物种不变”理论,生物普遍进化的思想以及“物竞天择,适者生存”的进化机制成为学术界、思想界的公论。在书中,达尔文提出了一个又一个令人震惊的论断:生命只有一个祖先,因为生命都起源于一个原始细胞的开端;生物是从简单到复杂、从低级到高级逐步发展而来的,生物在进化中不断进行着生存斗争,进行着自然选择。由此,达尔文的生物进化论被称为19世纪自然科学的三大发现之一,《物种起源》所提及的许多观点已成为人尽皆知的常识。 达尔文并不认为自己的理论完美无缺,他也有很多困惑。自《物种起源》出版100年间,进化论先后面临科学发展带来的以下几个“挑战”:
在《物种起源》发表6年后,德国学者海克尔依据进化论思想画出了一棵“生命之树”,用“树”来形象描绘生物进化历史。然而,由于形态和生理特征的进化极其复杂,加上化石资料不够完整,“生命之树”难以反映复杂生物进化历史的全貌。在这种情况下,现代分子生物学的重要性就显现出来。现在科研人员可以通过比较DNA序列来研究不同生物之间的进化关系,构建“进化树”。病毒等微生物“网状”进化结构的发现对此前的进化理论提出疑问,促使其进一步完善。
达尔文进化论的一个重要观点是渐变论,即物种是通过微小的优势变异逐渐改进的,突变是很少的,但最令达尔文困惑的是寒武纪物种大爆发。中国科学家通过对云南澄江动物群化石的发现和研究,揭示了寒武纪物种大爆发的整体轮廓,证实几乎所有动物的祖先都曾经站在同一起跑线上。这一发现在很大程度上说明,生物的进化并非总是渐进的,而是渐进与跃进并存的过程。
达尔文在《物种起源》一书中比较多地推崇自然选择,认为生物进化中有害的突变比较多,有利的突变很少,而经过长期的进化过程,有利的突变经过自然选择终于占了上风。但后来科学研究发现,物种的有害突变和有利突变都不是很多,多的是对于自然选择来说不好也不坏的中性突变,这后一类突变与进化的关联还有待深入细致的研究。

③ 请问:1859年,达尔文在《物种起源》中提出了进化论,对吗

二、生命的起源与进化
进程
简单→复杂
水生→陆生
低等→高等
最直接最可靠的证据:
化石
生物的遗体、遗物或生活遗迹,被埋藏在地层中,经过若干年的化学物质交换而形成的。
进化理论科学家
达尔文(1809-1882)
英国的博物学家
1859年出版《物种起源》
自然选择学说
拉马克(1744-1829)
地球上的所有生物都不是神造的,是由更古老的生物进化来的。生物是由低等到高等逐渐进化的。生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
但我认为达尔文的进化论是正确的
!!!!!!!!!!!!
达尔文认为是自然选择
而拉马克认为是用进废退
生物是共同进化
如:兰花与为其传粉的蛾
猎豹追捕斑马

④ 达尔文进化论被推翻的证据是什么

达尔文进化论没有被推翻。

达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”,它论证了两个问题:

1、物种是可变的,生物是进化的。当时绝大部分读了《物种起源》的生物学家都很快地接受了这个事实,进化论从此取代神创论,成为生物学研究的基石。即使是在当时,有关生物是否进化的辩论,也主要是在生物学家和基督教传道士之间,而不是在生物学界内部进行的。

2、自然选择是生物进化的动力。生物都有繁殖过盛的倾向,而生存空间和食物是有限的,生物必须“为生存而斗争”。在同一种群中的个体存在着变异,那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来,并繁殖后代,不具有有利变异的个体就被淘汰。

如果自然条件的变化是有方向的,则在历史过程中,经过长期的自然选择,微小的变异就得到积累而成为显着的变异。由此可能导致亚种和新种的形成。


理论定义

进化论是指研究生物史中生命扩大适应范围,增加生存余地的发展状况的科学结论(反进化观点认为生物史无进化无方向无结论的人因此宣传另一个不含达尔文进化思想的理论并命名为“演化论”)。

随着进化论的发展,产生了现代综合进化论,而现代进化学绝大部分以查尔斯·罗伯特·达尔文的进化论为指导,埃尔温·薛定谔的《生命是什么》为主体方向,进化论已为当代生物学的核心思想之一。其进化论有三大经典证据:比较解剖学、古生物学和胚胎发育重演律。

⑤ “物种起源”学说

物种起源
《物种起源》(The Origin of Species)是达尔文(Charles Robert Darwin, 1809 – 1882)论述生物进化的重要着作,出版于1859年。该书大概是19世纪最具争议的着作,其中的观点大多数为当今的科学界普遍接受。

在该书中,达尔文首次提出了进化论的观点。他使用自己在1830年代环球科学考察中积累的资料,试图证明物种的演化是通过自然选择(天择)和人工选择(人择)的方式实现的。达尔文

必读理由
影响世界历史进程的经典着作
震撼世界的10本书之一
1985年美国《生活》杂志评选的人类有史以来的最佳图书
1986年英国《读书》杂志推荐的理想藏书
所阐述的进化论是19世纪自然科学的三大发现之一
人类思想发展史上一座最伟大的划时代的里程碑
作者:达尔文
国别:英国
类型:科学着作
成书年代:1859年
阅读时间:青年
推荐读本:《物种起源》,舒德干等译,陕西人民出版社,2001年
⊙背景搜索
达尔文(1809~1882)出生于英国西部施鲁斯伯里一个世代为医的家庭。16岁时,他被送到爱丁堡大学学习医学。但达尔文从小就爱打猎,采集矿物和植物标本。父亲认为他游手好闲,1829年,在盛怒之下,他被父亲送到剑桥大学学习神学,希望他成为一个“尊贵的牧师”。1831年,达尔文从剑桥大学毕业。同年12月,英国政府组织了“贝格尔”号军舰环球考察,达尔文以“博物学家”身份自费搭船开始考察活动。这艘军舰穿越大西洋、太平洋,经过澳大利亚,越过印度洋,绕过好望角,于1836年10日回到英国。1842年,他第一次写出《物种起源》的简要提纲。1859年11月,达尔文经过20多年研究,终于写成科学巨着《物种起源》。1882年4月19日,这位伟大的科学家因病去世,他的遗体被安葬在牛顿墓旁。
⊙内容提要
《物种起源》是进化论奠基人达尔文的第一部巨着,全书分为十五编,前有引言和绪论。十五编的目次为:第一,家养状态下的变异;第二,自然状态下的变异;第三,生存斗争;第四,自然选择(即适者生存);第五,变异的法则;第六,学说之疑难;第七,对自然选择学说的各种异议;第八,本能;第九,杂种性质;第十,地质记录的不完整;第十一,古生物的演替;第十二,生物的地理分布;第十三,生物的地理分布续篇;第十四,生物间的亲缘关系:形表学、胚胎学和退化器官;第十五,综述和结论。从前十四个篇目上,可以清晰地看到《物种起源》的内容:讲述生物进化的过程与法则。而在这前14章中 ,又可以分成3部分,分别是1至5章,6至10章和11到14章。第一部分的内容是全书的主体及核心,标志着自然选择学说的建立 。第2部分中作者设想站在反对者的立场上给进化学说提出了一系列质疑,再一一解释,使之化解。这正表现出作者的勇气和学说本身不可战胜的生命力。在第三个大部分,达尔文用它的以自然选择为核心的进化论对生物界在地史演变,地理变迁,形态分宜,胚胎发育中的各种现象进行了令人信服的解释,从而,使这一理论获得了进一步支撑。
⊙作品影响
《物种起源》自1859年在英国伦敦出版以来,受到众多市民的热烈欢迎,被争相购买。这本书的第一版1250册在出版之日就全部售罄。它以全新的进化思想推翻了神创论和物种不变论,把生物学建立在科学的基础上,提出震惊世界的论断:生命只有一个祖先,生物是从简单到复杂,从低级到高级逐渐发展而来的。它发表传播后,生物普遍进化的思想以及“物竞天择,适者生存”的进化论已为学术界、思想界公认为19世纪自然科学的三大发现之一。20世纪40年代初,英国人霍尔丹和美籍苏联生物学家杜布赞斯在达尔文思想的影响下,创立了“现代进化论”。可以说,这本书在人类思想发展史上是最伟大、最辉煌的划时代的里程碑,对人类历史有着极大的影响。
⊙精彩篇章
幻想创造条件以使一种生物具有超出其他生物的优势,固然是个好主意,但实际上我们却找不到任何具体操作的办法,这使我们懂得,我们对一切生物间的相互关系知之甚少。我们非常清楚生物间关系的信念是必要的也是难做到的。我们能够做到的是牢牢记住:每一种生物都在努力以几何级数增加其个体的数目;每一生物在生命的某一时期,在某一年中的某个季节,在每一代或间隔一定时期,都不得不为生存而斗争,而且都会遭到重大毁灭。说到生存斗争,我们不必为之感到恐惧,死亡的来临通常是迅速的,而强壮、健康、幸运的生物不但能生存下去,而且必能繁衍下去。
⊙延伸阅读
《人类的由来》是达尔文的另一部巨着,它阐述了物种起源的一般理论同样适用于人,为人类归入科学研究的领域取得了突破性的成果。达尔文认为他的这些科学着作是“他一生中主要的乐趣和唯一的事业”。
《天体运行论》给哥白尼带来了荣誉,也给他带来了灾难。1543年,哥白尼出版了这部划时代的杰作。它好比漫长而黑暗的中世纪里一颗夺目的明星,使科学摆脱了宗教神学的桎梏。

⑥ 达尔文的学说是不是一开始就被人们所接受从这个过程中,我们能悟出什么道理

适应者生存,不适应就淘汰

⑦ 1859年,达尔文在《物种起源》中提出了进化论。是对是错



1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》。书中用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的,提出了生物进化论学说。

⑧ 《物种起源》中演化论在多少年内就被英国所接受

怎么才算被英国接受呢?例如60%?70%?没个标准怎么说?永远都有不相信进化论的。也有不相信达尔文进化论的,即有些人虽然承认生物会进化,但是进化的动力不是达尔文说的自然选择。其实达尔文之前就有很多人宣传进化论了,但是他们没找到进化的动力也没有观察足够的对象,所以《物种起源》在出版当天就被抢购一空了,至于读者认同不认同就不好说了。有些人说达尔文晚年宣布收回进化论,诡异了基督教,其实这是造谣。达尔文晚年写的回忆录仍然对宗教持贬斥态度,但是他死后在他妻子的要求下,其子女不得不删除了这些反宗教内容,正如达尔文所言,他的妻子不只是虔诚的基督徒,更像一个殉道者。
有人曾问过达尔文,是否支持强制消灭宗教,但达尔文出乎预料的回答宗教还是有价值的,因为并不是所有的人都有足够的思维能力可以接受无神论,宗教仍然是可以让很多人以比较低的代价获得“灵魂”安宁的东西。换句话说就是,社会上总会有些笨蛋是接受不了无神论或进化论的,保留宗教可以让他们稍微消停一些。

⑨ 物种起源

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。如,我国古代认为的“腐草化为萤”(即萤火虫是从腐草堆中产生的),腐肉生蛆等。在西方,亚里士多德(公元前384~公元前322年)就是一个自然发生论者。有的人还通过“实验”证明,将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中,静置于暗处,21天后就会产生老鼠,并且让他惊讶的是,这种“自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。
19世纪时,法国微生物学家巴斯德(LouisPasteur) (1821-1895.9.25)发现,将肉汤置于烧瓶中加热,沸腾后让其冷却,如果将烧瓶开口放置,肉汤中很快就繁殖生长出许多微生物;但如果在瓶口加上一个棉塞,再进行同样的实验,肉汤中就没有微生物繁殖。巴斯德认为,肉汤中的小生物来自空气,而不是自然发生的。他的实验为科学家进一步否定“自然发生论”奠定了坚实的基础。
1860年,法国微生物学家巴斯德设计了一个简单但令人信服的实验,彻底否定了自然发生说。
[编辑本段]【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。
化学起源说将生命的起源分为四个阶段(米勒实验)。

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,这一过程教材中已有叙述,这里不再重复。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,其上部球型空间里含有氢气、氨气、甲烷和水蒸汽等“还原性大气”。米勒先给烧瓶加热,使水蒸汽在管中循环,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,而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体,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。这一过程是在原始海洋中发生的,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着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。图7团聚体简单代谢示意图第四个阶段,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。目前,人们还不能在实验室里验证这一过程。

[编辑本段]【生命起源的宇宙生命论(或泛生说)】
这一假说提倡“一切生命来自生命”的观点,认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球,即“地上生命,天外飞来”。这一假说认为,宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面,即成为最初的生命起点。现代科学研究表明,在已发现的星球上,自然状况下是没有保存生命的条件的,因为没有氧气,温度接近绝对零度,又充满具有强大杀伤力的紫外线、X射线和宇宙射线等,因此任何“生命胚体”是不可能保存的。这个假说实际上把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了,同时这个假说对于“宇宙中的生命又是怎样起源”的问题,仍是无法解释的。
[编辑本段]【生命起源的宇生说】
这一假说认为,地球上最早的生命或构成生命的有机物,来自于其他宇宙星球或星际尘埃。持这种假说的学者认为,某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球,从而使地球有了初始的生命。但我们知道,宇宙空间的物理条件,如紫外线等各种高能射线以及温度等条件对生命都是致命的,而且,即使有这些生命,在它们随着陨石穿越大气层到达地球的过程中,也会因温度太高而被杀死。因此,像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不大可能从天外飞来的。但是,一些学者认为,一些构成生命的有机物完全有可能来自宇宙空间。1969年9月28日,科学家发现,坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸,其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。科学研究表明,一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星际尘埃的表面产生,这些有机分子可能由彗星或其陨石带到地球上,并在地球上演变为原始的生命。
[编辑本段]【生命起源的热泉生态系统】
生命的起源可能与热泉生态系统有关,这是20世纪70年代以来,部分学者提出的观点。20世纪70年代末,科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉,在这些热泉里生活着众多的生物,包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温(热泉喷口附近的温度达到300 ℃以上)、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物(如H2S)所得到的能量去还原CO2而制造有机物,然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活。迄今科学家已发现数十个这样的深海热泉生态系统,它们一般位于地球两个板块结合处形成的水下洋嵴附近。
热泉生态系统之所以与生命的起源相联系,主要基于以下的事实:
(1)现今所发现的古细菌,大多都生活在高温、缺氧、含硫和偏酸的环境中,这种环境与热泉喷口附近的环境极其相似;
(2)热泉喷口附近不仅温度非常高,而且又有大量的硫化物、CH4、H2和CO2等,与地球形成时的早期环境相似。
由此,部分学者认为,热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质,而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响,因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。但另一些学者认为,生命可能是从地球表面产生,随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命,只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此,这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的,但却是现存所有生物的共同祖先。
[编辑本段]【神秘的生命起源】
从古至今,有很多说法来解释生命起源的问题。如西方的创世说,中国的盘古开天地说等。但直到十九世纪,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。生命起源的化学进化论首先在1953年首先得到了一位美国的学者米勒的证实,米勒描述的生命起源的事件应该是什么样子的呢?那就是在早期,地球上因为它含有大量的还原性的原始大气圈,比如说甲烷、氨气、水、氢气,还有原始的海洋,当早期地球上闪电作用把这些气体聚合成多种氨基酸,而这多种氨基酸,在常温常压下,它可能在局部浓缩,再进一步演化成蛋白质和其他的多糖类、以及高分子脂类,在一定的时候有可能孕发成生命,这就是米勒描述的生命进化的过程。
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?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。
生命的起源应当追溯到与生命有关的元素及化学分子的起源。因而,生命的起源过程应当从宇宙形成之初、通过所谓的“大爆炸”产生了碳、氢、氧、氮、磷、硫等构成生命的主要元素谈起。
大约在66亿年前,银河系内发生过一次大爆炸,其碎片和散漫物质经过长时间的凝集,大约在46亿年前形成了太阳系。作为太阳系一员的地球也在46亿年前形成了。接着,冰冷的星云物质释放出大量的引力势能,再转化为动能、热能,致使温度升高,加上地球内部元素的放射性热能也发生增温作用,故初期的地球呈熔融状态。高温的地球在旋转过程中其中的物质发生分异,重的元素下沉到中心凝聚为地核,较轻的物质构成地幔和地壳,逐渐出现了圈层结构。这个过程经过了漫长的时间,大约在38亿年前出现原始地壳,这个时间与多数月球表面的岩石年龄一致。
生命的起源与演化是和宇宙的起源与演化密切相关的。生命的构成元素如碳、氢、氧、氮、磷、硫等是来自“大爆炸”后元素的演化。资料表明前生物阶段的化学演化并不局限于地球,在宇宙空间中广泛地存在着化学演化的产物。在星际演化中,某些生物单分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成于星际尘埃或凝聚的星云中,接着在行星表面的一定条件下产生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通过若干前生物演化的过渡形式最终在地球上形成了最原始的生物系统,即具有原始细胞结构的生命。至此,生物学的演化开始,直到今天地球上产生了无数复杂的生命形式。
38亿年前,地球上形成了稳定的陆块,各种证据表明液态的水圈是热的,甚至是沸腾的。现生的一些极端嗜热的古细菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式,其代谢方式可能是化学无机自养。澳大利亚西部瓦拉伍那群中35亿年前的微生物可能是地球上最早的生命证据。
原始地壳的出现,标志着地球由天文行星时代进入地质发展时代,具有原始细胞结构的生命也开始逐渐形成。但是在很长的时间内尚无较多的生物出现,一直到距今5.4亿年前的寒武纪,带壳的后生动物才大量出现,故把寒武纪以后的地质时代称为显生宙。
在中世纪的西方,《圣经》上描绘的上帝,在七天之内造就万物之说,也是非常流行。今天看来,生命起源并不像这些古老传说,或神话描绘的那样,但表明了人类长期以来,对生命起源之谜倾注了极大地热情和关注。但生命起源应该是怎样发生的?科学又是怎样对这一千古之谜进行探索的?我们已经取得了哪些进展?还有哪些问题没有解决?
首先,生命起源之说,第一个谜是生命的时间,起源的时间问题。在中世纪的西方,人们对《圣经》的上帝造人的故事是深信不疑的。在1650年,一位爱尔兰大主教根据圣经上所描述的,计算出上帝创世的确切时间是公元前4004年,而另一位牧师甚至把创世时间更加精确地计算到公元前4004年10月23号上午九点钟。也就是说,生命起源距今是六千年前,这当然不是真的,而真的是什么呢?真的就是用科学的回答,科学是怎么回答这个生命起源的时间呢?那就是说用化石,是保存在岩石中的化石来回答。我们知道,生物死亡后,它们的遗迹在适当的条件下,就保存在岩石之中,我们把它们称作化石。地质历史中形成的岩层,就像一部编年史书,地球生物的演化历史,就深深埋藏在这些岩石之中,年代越久远的生物化石,就保存在岩层的最底层。
迄今为止,我们发现了最古老的生物化石是来自澳大利亚西部,距今约三十五亿年前的岩石,这些化石类似于现在的蓝藻,它们是一些原始的生命,是肉眼看不见的。它的大小只有几个微米,到几十个微米。因此我们可以说,生命起源它不晚于三十五亿年。同时我们知道地球的形成年龄大约在46亿年前,有这两个数据我们就可以看到生命起源的年龄,大致可以界定在46亿年到35亿年之间。今天,随着科学的发展,地质学家认为,在地球形成的早期,地球受到了大量的小行星和陨石的撞击,它是不适合生命的生存。与其说当时地球上有生命,还不如说它在毁灭生命,因此地球上生命起源的时间,它不早于40亿年。另外,在格陵兰的38.5亿年的岩石中发现了碳,这个碳的话,我们知道,碳分两种,一个无机碳、一个有机碳。另外,这个碳的话,它有重碳和轻碳之分,因此我们可以根据这个碳之中的轻碳和重碳之比,就来可以推测这些碳的来源。科学家根据碳的同位素分析,推测这些碳它是有机碳,是来源于生物体。也就是说,这样我们把生命起源的时间大大缩短了,也就是在距今40亿年到38亿年之间,自从地球上生命起源之后,一直到现在45亿年,就是生生不息的生命演化史。
好,首先我们现在已经有了生命起源的时间概念,是距今40亿年到38亿年之间。那生命是怎样起源的?它在什么地方起源的?这样我们不得不回顾一些有关生命起源的假说。
第一个是创世说,在《旧约全书》的第一章写到,上帝在七天之内创造了世间之万物,在中世纪的西方大家普遍接受这个观念,可以说一直到现在,这种观念还被很多人接受,当然这也不是真的。第二个呢,是自生论,比如说希腊人认为,昆虫生于土壤,春天万象更新,种子从泥土里萌发,昆虫从去年留下的卵壳中破壳而出。但这不是生命的起源,而是生命的延续,可以说这个自生论,现在已经被彻底抛弃了。与这个类似的说法,还有比如说埃及人认为生命来自于尼罗河,在中国古代也有腐草生萤之说。
第三个有关生命起源的假说,就是有生源论,这个在19世纪的西方也相当地流行,有生源论认为,生命是宇宙生来就固有的,你要问我生命从哪里来的,你首先给我回答一个问题,宇宙怎么起源的?物质怎么来的?你给我回答了物质是怎么来的,生命我就可以说是从哪儿来的,其实这是一个不可知论。在20世纪的后半叶,有生源论逐渐发展到现在的宇宙胚种论,直到现在,有许多科学家认为,生命必须的酶,像蛋白质,和遗传物质的形成,需要数亿年的时间,在地球早期并没有可以完成这些过程的充足时间段。因为它就两亿年,因此他们认为生命一定是以孢子或者其他生命的形式,从宇宙的某个地方来到了地球,这种观念也是有一定的依据的。
二十世纪四十年代以来,人类用天体物理的手段,在地球之外探测了近百种有机分子,像甲醛,氨基酸等等。其中两种天体可以与地球上的生命有关,它可能给地球带来生命或者有机分子,一个是彗星,一个是陨石。我们知道这两颗天体里边它含有大量的有机分子,比如我们把一些彗星称为脏雪球。它们不仅含有固态的水,还有氨基酸,铁类,乙醇、嘌呤、嘧啶等有机化合物,生命有可能在彗星上产生而带到地球上。或者在彗星和陨石撞击地球时,由这些有机分子经过一系列的合成而产生新的生命。当然这种胚种论也存在着不同的观念,它有两种致命的弱点,一个是生命是否能在宇宙中进行长期的迁移?还能不能够存活?我们知道天体之间的距离是以光年为计算的,天体之间交流可能需要成千上万年,从一个星球到了另外一个星球。那在这种真空里面,暴露在这种大量的宇宙射线之中,活的生命它是不是在千万年中还能够继续萌发呢?这是一个最大的问题,第二个从无机分子到有机化合物的过程,这种过程,比如说彗星上我们看到有机小分子形成,在地球上也能够形成,这是不用置疑的。
1859年,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。生命起源的化学进化论首先在1953年首先得到了一位美国的学者米勒的证实,既然你说地球早期温度都是比较高,又充满了很多还原性气体,还有水,那么我就把这些气体,把水放在一个瓶子里面,看看它是不能产生生命,或者产生有机化合物。米勒在1953年把氨气、氢气,还有水、一氧化碳放在一个密封的瓶子里面,在瓶子里面两头插上金属棒,完了通上电源,通过这个类似于闪电的作用,确实在几天之后产生了大量的氨基酸。那么就是说在地球上面,在闪电下,在常温下,也能成为无机分子,合成有机分子。我们知道,你氨基酸的话,是组成蛋白质的最重要的物质,可以说,组成生命起源最重要的物质。因此,米勒描述的生命起源的事件应该是什么样子的呢?那就是在早期,地球上因为它含有大量的还原性的原始大气圈,比如说甲烷、氨气、有水、有氢气,还有原始的海洋,当早期地球上闪电作用把这些气体聚合成多种氨基酸,而这多种氨基酸,在常温常压下,它可能在局部浓缩,再进一步演化成蛋白质,蛋白质和其他的多糖类,以及高分子脂类,在一定的时候有可能孕发成生命,这就是米勒描述的生命进化的过程。
但是这种温暖水池说,也遇到一些问题,其中有两个问题,第一个问题是现在地质学家认为,地球早期大气圈它并不是含有大量的还原性气体,它是含有大量的二氧化碳和氮气,比米勒的这个气体多一些惰性。在闪电的情况下,你并不能形成大量的氨基酸。第二个,温暖的水池在地球早期并不能长期形成,为什么呢?因为当时地球早期,刚才说过它有大量的陨石、流星,还加上地球本身的放射性,温度很高,你这个温暖水池一旦生命产生了,一个陨星过来,温度在瞬间之内可能达到上千度、甚至几千度,生命已经绝灭了,只能再来一次生命的起源。但是我们现在就这么想,现今的地球上是不是有温度比较高,还有还原性气体,还有生物存在呢?那么,有两件工作可以说具有划时代的意义,一个是1967年美国学者布莱克,在黄石公园的热泉中发现了大量嗜热生物,我们知道蛋白质一般的话超过六十度,就会凝固的,煮鸡蛋六十度七十度以上鸡蛋就熟了,但是生物,是不是在六十度以上还能够生活呢?在以前是不敢想的。
第二个就是1977年克里斯,他在太平洋底的热泉中,同样也发现了大量的嗜热微生物,这个温度它要更高,它可能达到二百到三网络。它压力呢,也有二百到三百个大气压,它的环境是什么样子呢?它确实有大量的还原气体,有硫化氢、有甲烷、有氢气、还有一氧化碳,这个环境确实非常类似于四十亿年前早期地球的环境,那么生命起源它是不是就在这个时候产生的呢?这是我们现在看到的情况,但是化石中有没有在火山喷口或者是热泉中发现的微生物呢?确实有,我们在这方面,我们在化石方面也取得了非常重要的进展,比如说在2000年,罗斯玛森,澳大利亚的一个科学家,他在澳大利亚距今大概32亿年左右的火山沉积里面发现了大量的保存完好的丝状体。这说明在32亿年前,生命在热泉的附近已经大量生存,那么这是现在最新的,最流行的,也可以说迄今为止最科学的有关生命起源的假说,就是生命起源于热泉,或者海底热泉,俗称“黑烟囱”的附近。
海底热泉和陆地上的热泉它们都有很多共同的特点。第一个它温度高。第二个它含有大量的还原性气体,除了二氧化碳以外,还有一氧化碳、氢气、氨气还有硫化氢。第三个特点就是它们都含有大量的生物,比如说蓝藻、光合细菌、硫细菌,特别是一类古细菌,在高温下异常地繁盛,它在超过一网络的时候大量繁盛,而离开了这样的环境,比如温度一降下来,它马上就进行休眠,而且并不能正常的生活,那么这些生物是不是就代表了最早的,最原始的,地球生命起源的时候,这种原始的生命形式呢?
第一个早期地球温度都很高,产生的最早生命形式,应该是一些能适应高温的生物,而热泉中,生物恰恰就是嗜热的微生物。第二个,热泉的环境与早期的地球环境有很多类似之处,比如说它有高温,还有大量的还原性气体、一氧化碳、氢气、氨气,还有硫化氢等等。第三个,在高温的热水环境的话,它是有利于小分子的有机化合物脱水,聚合成有机高分子,比如说现在我们用有机小分子氨基酸合成蛋白质的话,它就是在热水中,通过这个热聚合反应,脱水以后形成这样的高分子,特别是在这种热水口附近的话,形成了黄铁矿,俗称“愚人金”。它是由硫和铁组成的,在它的表面的话,它非常有利于高分子的合成,因为这个硫化铁表面是一个非常好的一个天然的催化剂。第四个有利的证据是热泉口向外层海水之间它有一个温度,和水化学鉴别的梯度,这个梯度的话,也是有利于各种化学的连续反映,我们知道热泉口它喷出来的时候,它的温度可能到达二网络到三网络,特别是在海底洋中脊附近,而海水的温度的话,这种海底的温度一般在0到4度,这样的话,从三网络,一直到四网络,它有一个温度梯度,这种温度梯度的话,对有机化合物合成的话,可以说存在一个连续的反映。第五个也是最重要的一点,就是现在热泉中的生物的话,它确实是生物演化速度的最根部的类型,也就是说它的基因是最古老的类型。
现代生物学家,他通过生物分子学的研究,他把热泉中的一些嗜热古细菌,跟现在的普通细菌进行了基因的对比,发现它们基因的相同点,不超过60%。那么就是说这些古细菌它们含有非常多的古老的基因,也就是说,它们很有可能就是生命起源时候的这种类型。应该说,生命起源我们研究生命起源它最好的证据,还是在地球上,40亿年到38亿年间的岩石和化石所包含的信息。但是,经过40亿年的变化,地球已经面目全非,现在的地球即使你有40亿年到38亿年的岩石,它也进入了大量的变种,信息也几乎全无。
因此我们把目光不要局限在只是在地球上,如果说生命是宇宙之中一个普遍的现象的话,除了地球之外的其他天体上,是否也有类似于地球早期的这样的环境呢?如果有的话,也许能为研究生命起源打开新的窗户,我们第一个目标是什么地方呢?不是火星是月球,现在地质学家认为,月球是40亿年前,一颗大的行星撞击地球,而从地球上迸发出去。形成了当今的月球,这个时间正好是40亿年,如果地球上有生命起源的话,我们在月球上看看,那不就是解决这个问题了吗。在中国的古代神话中有嫦娥奔月的这个说法,月球上有月桂、有月兔,还有浪漫的爱情故事,但是二十世纪六十年代到七十年代,随着前苏联和美国的宇航员登陆的成功,这个神话彻底破灭了,月球其实是一个没有生命,没有水,没有氧气,不适合生命生存的荒漠的星体。
那么我们第二个目标是什么呢?第二个目标是火星,因为火星也许在40亿年以前,有着跟地球类似的经历,火星的物质成分跟地球非常近似,它的轨道也跟地球非常近似,那么火星上是不是有生命呢?我们到火星上去干什么呢?我们寻找生命起源,要从哪几点入手呢?一般来说是三点,第一个在火星上寻找是不是有活的生命?如果有活的生命,那好了。那生命的话,可能真是在宇宙中起源的,或者地球上的生物也许来自火星,或者来自其他的彗星。第二个我们寻找液态水,因为我们知道,水是万物之源,水是生命之源。现在地球上我们所理解的生命形式是离不开水的,所以寻找液态水也是非常重要的一个指标。第三个寻找与生命有关的化合物,如果我们现在没有活的生物的话,过去有没有呢?过去的生物是不是形成了一些化合物?它是不是以化石的形式保存在这些岩石之中呢?所以我们到火星上寻找生命,抱着三个目的。
1957年美国的海盗号航天器发回到地球的信息时,火星上没有生命,没有液态水的存在,它是一个荒芜干渴的红色的星球。但是人类并没有气馁,20世纪90年代,美国宇航局加大了对火星的探测力度,通过火星探测者号、火星拓荒者号航天器和哈博望远镜得到的图片,和其他的有关天体物理的信息资料显示,火星上过去很可能有过液态水的存在。一些航天资料显示,火星上有类似于像我们发生大洪水山前的冲积扇的构造,还有水、河道、像地球上干涸的河床的河道,还有水侵蚀岩石的痕迹。另外还有非常特别的一点,在火星的两极,发现了类似于地球上冻土解冻的情况,这是我们的航天资料。
但是我们如果有仪器,带上仪器带上人,在火星上去进行探索,或者获得一块石头,进行分析一下,这些事情不是一目了然了吗?所以在1999年初,美国呢,发射了一个火星极地着陆器,它带着了精密的分析仪器,准备在火星的极地进行仔细地研究。但是非常不幸,在1999年底,本指望这些仪器能够得到有关火星上是否有水的直接的信息的话,但就在进入火星的大气层中,跟地球上失去了联系。

⑩ 达尔文..物种起源

《物种起源》(The Origin of Species)是达尔文(Charles Robert Darwin, 1809 – 1882)论述生物进化的重要着作,出版于1859年11月24日。该书大概是19世纪最具争议的着作,其中的观点大多数为当今的科学界普遍接受。在该书中,达尔文首次提出了进化论的观点。他使用自己在1830年代环球科学考察中积累的资料,达尔文试图证明物种的演化是通过自然选择(天择)和人工选择(人择)的方式实现的。创作背景达尔文(1809~1882),出生于英国西部施鲁斯伯里一个世代为医的家庭。16岁时,他被送到爱丁堡大学学习医学。但达尔文从小就爱打猎,采集矿物和植物标本。父亲认为他游手好闲,1829年,在盛怒之下,他被父亲送到剑桥大学学习神学,希望他成为一个“尊贵的牧师”。1831年,达尔文从剑桥大学毕业。同年12月,英国政府组织了“贝格尔”号军舰环球考察,达尔文以“博物学家”身份自费搭船开始考察活动。这艘军舰穿越大西洋、太平洋,经过澳大利亚,越过印度洋,绕过好望角,于1836年10日回到英国。1842年,他第一次写出《物种起源》的简要提纲。1859年11月,达尔文经过20多年研究,终于写成科学巨着《物种起源》。1882年4月19日,这位伟大的科学家因病去世,他的遗体被安葬在牛顿墓旁。 达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”,它论证了两个问题:第一,物种是可变的,生物是进化的。当时绝大部分读了《物种起源》的生物学家都很快地接受了这个事实,进化论从此取代神创论,成为生物学研究的基石。即使是在当时,有关生物是否进化的辩论,也主要是在生物学家和基督教传道士之间,而不是在生物学界内部进行的。第二,自然选择是生物进化的动力。当时的生物学家对接受这一点犹豫不决,因为自然选择学说在当时存在着三大困难。 如果达尔文知道奥地利遗传学家孟德尔的实验,就不会在遗传问题上陷入绝境了。孟德尔在1865年就已经发现了基因的分离定律和独立分配定律。生物遗传并不融合,而是以基因为单位分离地传递,随机地组合。因此,只要群体足够大,在没有外来因素(比如自然选择)的影响时,一个遗传性状就不会消失(肤色的融合是几对基因作用下的表面现象)。在自然选择的作用下,一个优良的基因能够增加其在群体中的频率,并逐渐扩散到整个群体。 很显然,孟德尔主义正是达尔文所需要的遗传理论。可惜,孟德尔的发现被当时的科学界完全忽视了。具有讽刺意味的是,当孟德尔主义在1900年被重新发现时,遗传学家们却认为它宣告了达尔文主义的死亡,在他们看来,随机的基因突变,而不是自然选择,才是生物进化的真正动力。只有一些在野外观察动植物行为的生物统计学家仍然信奉达尔文主义,因为他们所观察到的生物对环境的奇妙适应性,是无法用随机的突变来解释的。

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与物种起源中演化论在多少年内就被英国所接受相关的资料

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