生命一个难解的宇宙之谜
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个难解的宙之谜
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与宏大的宇宙相比,地球竟是如此的“渺小”:只相当干目前已发现的宇宙尺度的10。22。在广阔无垠的宇宙之中,地球简直就是一粒“微尘”。然而.就在这
个宇宙的“微尘”之上,却存在着一种牛命现象,居住
着众多的生物,人自然是它们当之无愧的代表。尽管人的生命是如此脆弱:与星球的寿命相比.人的.生只及星球的十亿分之一;宇宙尺度的温度只要变化10“o,
人类便会化为乌有。然而,这个生灵又是如此伟大:人类利用所掌握的知识,能够对存在已上百亿年的宇宙进
行探索,并将宇宙的奥秘r解得越来越清晰。就连人类
也不由得发出惊叹:生命竟如此神秘而富有魅力!
“生命是什么?”“生命从何而来?”长期以来,这-直是个不解之谜,千百年来曾引起人类的无限遣想。
早在公元前4世纪,古希腊哲学家业里士多德曾认
为,生命体和非生命体的区别足绝对的、永恒的,在它
们之间横亘着一条不可逾越的鸿沟。当时盛行一种“活力”论,认为有一种被称为“活力”的奇妙力量支配着
生命体,业里士多德将它称作“隐得来希”(灵魂、活
力的同义语)。两千多年来,这种恍惚而又难以捉摸的
见解,一直以这样或那样的形式出现,禁锢着人们的头
脑,令人迷惘而叉想人非非。直到18世纪,一位名叫
浦丰的法崮博物学家,在他的经典名著《自然史》中,
还认为存在着一・种特殊的生命分子.
“生物”就是由这
些特殊分子组成的。这些不可破坏的分子,在宇宙空间
循环,从一个生物跑到另一个生物,为生命的延续效劳,为牛物个体安排营养与生长,并决定物种的繁衍。
显然,这种关于生命的“分子”构想,仍然没有摆脱“活力”论的框架。
随着科半和探测技术的i茎渐发达,那些比朝笼罩着
神秘色彩的生命论也终于烟消云散,开始了揭示生命之
万
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…一…………—塑造照
谜的新时代,关于生命起源的薪理论也不断涌现:比较
的变异结构。科学家认为,这一发现在r解脱氧拨糖核
早的观点认为生命源丁海洋,在原始海洋里存在化学物质,只要进行正常的化学和物理变化,就能形成蛋白质和核酸;接着是生命的土壤起源论,这是由英国的K・
史密斯提出的。他认为土壤最有资格充当最早生命的摇篮;英国灭文学家霍伊宁则认为,生命起源于宇宙,这
酸的结构方面找到了一个新的突破口,有可能为生物信息和生命起源等问题的深入探索开辟了一条新途径。1996年,中国科学家又做出惊人之举:赵玉芬和曹培
生用大量的实验结果和严密的多方面的论证,证明了氢
基酸和磷的化台物——磷酰化氨基酸是生命起源的种子。一些专家甚至认为,这一发现揭开了生命起源这个
千古之谜的谜底。
是因为,宇宙空间存在复杂的有机分子;还有人提出生命的“灾变起源论”和“永存说”,前者认为当地球发
生灾变时,化学元素发生一系列反席,有可能生成蛋白
不过,我们还是不要过早地谈生命的“谜底”为
好。因为生命的确太玄妙了,至今人们还只能对某种生
质、棱酸等生命基础物质,后者认为存地球形成之初,有机物就作为地球的组成部分而存在,只是在一定环境条件下才得以发展而成为原始生命。
生物学上一个重要的发现发生在1944年。这一年,美国生物学家艾弗里发现,生物的遗传特征是由核
命的具体现象作出初步解释,更多、更深刻的谜团仍未解开。倒如,税氧核糖核酸本身就是一t未解之谜。科
学家估计,一个脱氧核糖核酸分子完成复制任务,必须以每秒约1万圈的速度,打开它的总数达l()【)万乃至上
酸中的一种——脱氧核糖棱酸携带的。脱氧棱糖核酸分子中核苷酸的排列是一种信息密码,这种密码经过转录
和翻译后,可以决定蛋白质的特异性.由此支配了生物
亿的全部螺旋,并且还要准确地从几万甚至数十万组分
子中识别和选择反映对象,这种功能从何而来?再如,人们对生物界所表现出的高度统一性始终迷惑不解,是
降状的表现,这就足生物传种接代和发育分化的分子基础。后来,人们进一步发现,不沦什么生物体,从植物到动物,从病毒到大象,几乎全都使j=}I这套相同的遗传
密码,无一例外,由此揭示r生物世界在进化起源上的深刻同一’降:
然而,牛命并不足在万事俱备的条件下才出现的。在生命诞_牛之初.井水存在一张像现代牛物细胞中一样
什么原因使生物界具有统一的分子机构、统一的遗传密
码和基本一致的翻译机制?
总之,在涉及核酸和蛋白质的关系、涉及生物界的
统一性等根本问题上,生命现象至今仍是一个真工E的宇
宙之谜。尽管科学的发展十分迅速,_『F|面对一个非常复杂、非常奥妙的生物世界,总有许多未解的问题在等候人类去探索;人类的伟大之处恰恰也就在这里,从不畏惧困难和问题的人类已经在探究牛命问题的征程上跨出
的通用的密码表。科学研究表明,桉酸的分子结构中包含着一衅含氮的化合物.它们是腺嘌吟、乌嘌呤、胞嘧
啶和胸腺嘧啶。其中腺嘌吟是原始地球上最容易自发合
了关键性的儿步,人类也完争有信心能够揭示“生命”
——这个宇宙之谜的谜底。
成的碱基。在牛命大分子起源
时,由于腺嘌呤的丰度较大,形成的多核苷酸链主要由它组
成,咀后爿陆续掺人乌嘌呤、
弛嚎啶和胸腺嘧睫这样,腺嘌呤也就成了生命分子进化过程中的一个“热点”:
20世纪50年代,米勒模拟原始地球状态。合成了蛋白质的构件分子——氪基酸。此
异,人们又用类似的方法合成了嘌呤、嘧啶、桉苷酸等核酸
的构件分子,进而又在实验室中台成了蛋白质和核酸,进一步深化r对生命问题的研究。
1990年,中国化学家白春礼在世界上首次发现脱氧核糖核酸
万方数据
生命:一个难解的宇宙之谜
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晓川
科学24小时
SCIENCE IN 24 HOURS2001,
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