试述生命的起源演变过程。
参考答案:(1)生命的本质。生命现象最本质的内容是自复制(可以自我繁殖)和自组织。DNA携带着决定蛋白质结构的遗传信息,是最重要的生物大分子。
(2)生命的起源。在还没有生命的地球上,由于自然的原因,通过化学作用,由简单的物质逐渐演变成复杂的物质,产生出多种有机物和大分子。也就是说,在自然选择下长期进化的生命系统出现之前,就存在着另外一种进化,即“化学进化”。这种化学进化的作用是造就一种分子型材料,这些分子型材料形成了氨基酸、糖等通用的“结构单元”,现存的生物就来自这些“结构单元”。化学进化大致包括四个阶段:①从无机小分子物质生成有机小分子物质;②从有机小分子物质形成有机高分子物质;③从有机高分子物质组成多分子体系;④从多分子体系演变为原始生命。
从多分子体系演变为原始生命,这是生命起源过程中最复杂和最有决定性意义的阶段,它直接涉及原始生命的发生。目前,人们还不能在实验室里验证这一过程。不过,我们可以推测,有些多分子体系经过长期不断的演变,特别是由于蛋白质和核酸这两大主要部分的相互作用,终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命。20世纪80年代初,分子生物学家凯奇和奥特曼提出,RNA可能是最早出现的能自我复制的分子。根据化石记录,在45亿年前,即地球形成后的头10亿年内,出现了这种物质。1986年,瓦特提出了“RNA世界”这一术语,认为第一批诞生的生物体由简单自我复制的RNA分子组成,随着它们的进化,它们学会了合成蛋白质和脂类,前者可以帮助它们的复制,后者可以形成细胞壁或膜,最后这种RNA生物体产生DNA,起着一个更可靠的遗传信息库的作用,从而为生物的进一步进化打下了基础。
综上所述,地球上的生命起源于大约45亿年前。