两仪干也
地球生命的起源，是科学家长期以来努力寻求答案的问题，但归结各个关于生命起源的推论，大致可分成两大类：第一是生命源于地球本身的演化，在地球成形之后，化学作用创造出生命来；第二是生命源于宇宙其他地方，经由一些天体（例如彗星、陨石）传播到地球，再在地球上繁衍。两种见解各自有其拥护者。趋向接受第一类推论的科学家，也就是认为地球上的生命是自然地产生出来的，如美国的尤雷（HCHrey）和米勒（SLMiller）。他们曾多番尝试，在实验室内重演远古的地球上生命诞生的历程，模仿原始地球的大气层和海洋，再以紫外光照射，以通电代替雷击，几个月后再分析结果。尤雷和米勒都发现实验结果中有氨基酸的成分，而氨基酸正是地球生物体内不可或缺的蛋白质的基础。 尤雷—米勒实验美中不足的地方，当然就是时间不足，意思是：他们的实验只进行了几个月，但假如他们的推论正确的话，则地球有数10亿年的时间，好整以暇地进行由简而繁的生物化学化合过程。不过，面对尤雷—米勒实验的结果，仍然有些科学家认为，地球生命的胚胎是来自外太空，由彗星携带着，当彗星撞落地球表面时，便给地球表面死寂的原始环境，增添了原生物质，再逐步发展成复杂的生命体。近期大力提倡这个“彗星播种论”假说的，首推英国的霍耳（FHoyle），支持他的学者，还有一位印度裔的天文学家威拉马星格（CWickrama singhe）。霍耳在20世纪40年代提出“稳态”（Steady State）的宇宙论，不获支持；威拉马星格更曾在1981年底，当进化论面对创生论（Creationism）挑战时，在公开场合发表意见支持创生论。提出这些资料并非要将霍耳和他的支持者描绘成专门唱反调的学者，反而强调了霍耳和他的理论遇到的困难。 霍耳认为，正如原始地球的海洋，充满着有机物质，为进行有机化合反应提供条件，彗星一样可以成为生物化学反应的地方。霍耳采纳了“脏雪球”(Dirty Snowball)的彗星模型，推论彗星在太阳系形成的初期，吸附了很多含碳的有机化合物。然后，彗星与彗星的互相碰撞，和彗星内部的放射性同位素，提供足够的热侧，溶解原本为冰状的彗星核心，让有机化合特能够在较和暖的液态环境中，进行随机的化合反应。就是这样，彗星内部便出现了生物的胚胎，同时受着彗星外面仍然凝结的表面保护，免被太空中的真空和严寒破坏。霍耳推论，就在40亿年前，就有这样一颗带着生命素材的彗星，冲入原始地球的大气层，向着地球还未完美的表面直撞下去，地球上生命的故事，就由此展开了。 霍耳的推论惊人之处，还不止此。彗星既侧为地球带来生命，也能威胁地球现存的生命。彗星能孕育出生命，在40亿年前将之赐予地球，当然也能继续孕育生命。这些简陋的生命体，可能由彗星带到地球上来，或因彗星一边运行、一边留在轨道上的微尘，陨落地球表面而来到我们的世界。这些对我们地球生物算是陌生的生命体，形式像一些过滤性病毒，霍耳也就大胆假设，这些“彗星病毒”，无论在时间上或结构上，都和我们这些高等的地球动物脱了节，反过来说，地球生物对于这些“彗星病毒”也没有了抵抗力。霍耳说，一些流行疾病，好像感冒、伤风、天花和植物、牲畜感染的病症，正是由这些“彗星病毒”造成。 多么耸人听闻的理论。霍耳更认为，著名的哈雷彗星，将两种流行性感冒的病毒带来地球，分别引起1957年世界性的流行性感冒、1968年的另一次感冒泛滥。当然，这些“彗星病毒”并不一定要出现在地球上空中才降临，而可以随着微陨尘降临大地，而在降落到大气层较低部分时，也会被气流或水分带动，分布到世界上不同区域。根据霍耳的推理，天花虽然从地球上消失，但这只是暂时的平静，几百年后天花又会在地球表面肆虐。 霍耳的“彗星病毒”理论，可谓从一个新的角度，考虑彗星与生命起源和演化的关系，同时语出惊人的霍耳也自己提出的理论要站稳阵脚，尚要解答很多问题，其中之一，就是彗星上的病毒（假如真的存在），又如何能吻合地球生物细胞里那进步而复杂的基因，而引致发病呢？依附在微陨尘的病毒（假如真的存在），又能否捱得住飞越大气层时磨擦产生的高温呢？正如美国的米勒和另一位研究生命起源的学者奥吉尔（LEOrgel），在“地球生命的起源”（“The Origins of Life Earth”）一书中指出，“当彗星浓缩成一固体行星时，它可能常常同地球碰撞，也可能使地球增加相当数量的碳化合物……但不是所有原来存在于彗星中的有机物都能幸存下来，因为有些物质在冲击中被高热分解了。尽管彗星头的化合物正是（在原始地球上）形成生命的那些物质，但是把生命起源中的重要作用归因于彗星的合成，看来正当理由很少。”不过就是异想天开，也替生命的起源，提供了另一种想法。 总而言之，传统的生命自然地发生于地球上，和霍耳的“彗星播种说”并不互相排斥；在地球过去的45亿年历史中，或许有一颗、甚至多颗彗星，猛然撞击地球，从而以另一种方式影响生命的历程。 无论是来自遥远的太空还是源于地球本身，第一颗生命的种子开始发芽、繁殖、演化。从第一个生物体的诞生直到人类的生生死死，这段千回百转、扑朔迷离的生命发展历程长达30亿年的时间。 地球生命源于陆地还是海洋，抑或由小行星从宇宙某个遥远的地方携带而来？至今，有关地球生命的起源问题仍然是令科学家费尽心思的不解之谜。他们常常各持己见，莫衷一是。我们居住的行星大约形成于46亿年前，从某种程度上说，在一个无法确定的时间，一定是发生了什么情况，因为这颗毫无生气的天体开始接纳与岩石和水迥然不同的某些东西。氮和碳分子进化为DNA，一种微生物在宇宙星际间四处旅行……不容置疑的事实是，这种微小的分子出现数百万年之后，原始的单细胞体诞生了，后来慢慢又出现了越来越复杂的水生生物，它们最终登陆陆地，从此各种生物在地球上大规模地繁衍并蔓延开来。 今天，地球上大约存在200万种不同种类的生物。但所有种类的生物都发端于同一种物质——一种到某种程度时能启动生命历程的物质。这是一种什么物质呢？本文将阐述有关地球生命的最新理论和最新研究成果。 在太空中游弋的一些天体的碎片犹如宇宙中的一伙“强盗”，迟早要冲撞某个天体。但是与地球发生碰撞的一些彗星和小行星，也许因此而成为地球生命的创造者。很有可能是一颗彗星（由岩石和冰构成的天体）把大量的水带到地球，假若没有水，地球可能永远是一颗干燥的行星。 意大利从事外空生物学研究的27个科研小组的协调员克里斯蒂亚诺·科斯莫维奇认为：“无论是生命的诞生还是进化，彗星和小行星肯定发挥了至关重要的作用。最近在小行星中发现了有机分子，也就是构成生物的分子。这些最新发现使人不得不再次重新考虑阿恒尼斯于1907年提出的胚种假说，这种假说认为，正是彗星和小行星这样的天体在地球上播撒下生命的种子，这些天体有点像公共汽车，把有机物质，有时甚至是很复杂的物质，从太阳系的一颗行星运送到另一颗行星上，而且有人认为它们同时还带来了细菌。” 但是，这位外空生物学家补充说，巨大无比的陨星也造成了真正的自然灾难，真是祸从天降。“一方面，这些现象导致许多生物物种比如恐龙的灭绝，但恰恰也因此同时促进了生命形态的发展，例如恐龙的灭绝使哺乳动物繁衍得更快，然后是人类的兴盛。”RNA和DNA：生命的链条 有的生物，除了维持自身的存在之外，还能繁衍几乎和自己一样的后代。这种既保存自身又能复制自身的能力，构成生命和物质的本质区别。然而，生命只不过是由像碳和氮这样普普通通的原子构成的，如此平常的元素怎能肩负起创造千姿百态的生物的重任呢？ 意大利帕多瓦大学生物学家、研究细胞起源的学者马蒂诺·里佐蒂说：“事实上，最大的疑问是要搞清有机分子如何变成由蛋白质、脂肪或类脂化合物、糖和核酸（RNA和DNA）构成的完整细胞，细胞的各组成部分完美结合，相互之间又能够发生适当的作用，目前有三种理论可以解释这一进程。理论之一是建立在类脂化合物具有结合能力上。事实上，这些分子在有水的环境中能自发形成不断成长的小球体，当这些小球体的大小达到一定规模后，可能发生分化，从而产生两个更小的球体。如果其他分子同类脂化合物相结合，那么这个进程就可以解释一些与细胞类似的结构的成因。第二种理论则以核酸（特别是RNA）对一些化学反应具有促进作用为依托，时至今日，一些化学反应仍然是生命进程的关键。第三种理论的出发点是蛋白质，其基本成分氨基酸在温热的原始海洋中很容易形成，然后聚合起来，形成一些被称为显微球的复合物，它们呈现出细胞的典型特点。” 但是，澳大利亚阿德莱德大学的物理学家、著有多部有关生命和宇宙起源畅销书的作者保罗·戴维斯则认为，上述解释难以令人信服。他指出：“问题的关键不是细胞的所有组成部分是如何形成的，而是它们如何结合成一体。我们距离揭开生命之谜还差得很远。” 载着生命种子的天体碎片：一个十分引人入胜的假设是，是袭击地球的一颗 小行星把原始的生命形态带到了地球。 两个“巨大的”分子：RNA是一种分子，它由一个核糖和一个磷酸分子交替形成的单元构成，这些单元通过基质相互连接形成一个长链。DNA有两条螺旋链，每条螺旋链类似于RNA。RNA的糖组成元素是核糖，DNA的糖组成元素则是脱氧核糖。 漆黑一片的深海中的秘密 世纪70年代末以来，海洋学者乘坐潜水器考察了大洋中脊和裂谷，他们在太平洋的海底山脉附近和加拉帕戈斯海岭发现了一片广阔的区域，从那里的洋底涌出的沸水，温度高达380℃。海洋的冷水由地壳裂隙渗入洋脊内部，变成热海水，它与玄武岩发生强烈的化学反应，将岩中的金属离子比如锰、锌、铜和铁淋滤出来。这种海下温泉还散逸出大量的气体，其中包括甲烷、硫化氢、氢气。温泉口周围细菌大量繁殖，它们通过使硫化氢氧化来获取生命所必需的能量，进行化学合成，形成初级生命物。细菌同其他像“管状蠕虫”、带贝壳的软体动物、螃蟹和虾这样一些更为复杂的生物在此共生着。 经过实验室验证，这是一个广泛的生态系统，它所处的环境漆黑一片，与以光合作用为基础的陆地环境截然不同。最近有人假设，正是由于这些深海环境导致了地球上生命的诞生。 海洋底生命可能就是这样形成的：氨基酸在蛋白质中聚集，而蛋白质又造就了RNA，接着DNA和原始细胞形成。 这种假说的可能性已通过在实验室里进行的模拟同样环境的实验得到了证实。当把含有氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、天冬酰胺）水溶液的试管在134个大气压、250℃条件下加热6小时后，人们发现，它们形成了一些具有膜质结构的微小球体，直径在5‰～5‰毫米。科学家由此推断：最初的细胞可能就是产生于这些球体。 30亿年的成长历程 随着时间的推移，生命在不断地进化，其形态也越来越复杂。在生命发展史上发生的第二次剧变就是核膜，或者称包裹细胞核的膜的出现。细胞是生物体整个“生物系统”的砖石。在核膜内包含有DNA，即含有维持生命和自我繁殖所必需的所有信息的物质。这种保护形态能够使DNA免受外界环境侵扰，使细胞得以生存，并且经受得住环境变化的考验。生命发展史上的第三大剧变就是多细胞生物的出现。 温度达350℃的海底温泉：海洋的冷水渗入地壳的缝隙，当同炽热的岩浆接触时，海水温度升高，当海水再次上升时，同覆盖在火山喷射通道内表面的玄武岩发生反应，这时海水内注入了金属离子。 生命开始出现差异 细胞慢慢地不断聚集，产生了具备越来越专业化功能的生物体。事实上，这些生物体的细胞在形态上开始出现差异，每一细胞都承担维持生命和自我繁殖所必需的各种功能。有天壤之别的生命形态可能就是这样充斥地球的。然而，如果说生命形态千差万别，那么生物系统的基础却是一样的，每一生物体都有一个传送遗传信息的元素和一个根据这种信息使生命得以维持和传宗接代的系统。如图所示，从左到右，大约35亿～40亿年前在地球上出现的原始生物是单细胞体，它们没有核膜，也就是说“赤裸裸的”，DNA在外界环境下暴露无遗。 大约26亿年前，生物史上发生了一次革命性的事件。一些类型的叠层石（由既捕获沉积物又沉淀钙质的藻丛所形成的一种层状或穹状钙质沉积物）借助一个原始的光合作用系统开始制造氧气，就像今天在植物中发生的情况一样。但是直到那时，氧气对于生物来说仍然是一种有毒气体。随着氧气浓度的逐步增加，经过一次自然选择，只有那些经受住了氧气存在这一考验的生命形态才得以幸存。16亿年前，地球上终于产生了具备真正核膜的细胞生物，然后，多细胞生物接踵而至。 在7亿年前，经过30亿年漫长的进化之后，生命形态长到足以用肉眼可以观察到的大小。 参考参考 
雪灾之后谈谈环境保护 1月11日以来，我国南方地区遭遇到50年一遇的强降雪过程，突如其来的雪灾，使一些地区的公路、民航等交通运输大范围受阻，旅客大量滞留，农副产品供应紧张，部分地方供水管道破裂、房屋损坏，一些牲畜被冻死、农作物遭受冻害，农牧业生产和群众生活受到严重影响。 那么，今年天气为何如此反常呢？ 因为目前正是赤道附近东太平洋“拉尼娜现象”活跃年份，“拉尼娜现象”大约每8—10年一个循环，这次的“拉尼娜现象”超强，超活跃。 拉尼娜是西班牙语“La Nina”——“小女孩，圣女”的意思，是厄尔尼诺现象的反相，指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象，表现为东太平洋明显变冷，同时也伴随着全球性气候混乱，总是出现在厄尔尼诺现象之后。气象和海洋学家用来专门指发生在赤道太平洋东部和中部海水大范围持续异常变冷的现象（海水表层温度低出气候平均值5℃以上，且持续时间超过6个月以上）。拉尼娜也称反厄尔尼诺现象。 厄尔尼诺和拉尼娜是赤道中、东太平洋海温冷暖交替变化的异常表现，这种海温的冷暖变化过程构成一种循环，在厄尔尼诺之后接着发生拉尼娜并非稀罕之事。同样拉尼娜后也会接着发生厄尔尼诺。 除了强降雪，今年一些城市还出现了冻雨现象，同样危害很大。 冻雨是初冬或冬末春初时节见到的一种天气现象。当较强的冷空气南下遇到暖湿气流时，冷空气像楔子一样插在暖空气的下方，近地层气温骤降到零度以下，湿润的暖空气被抬升，并成云致雨。当雨滴从空中落下来时，由于近地面的气温很低，在电线杆、树木、植被及道路表面都会冻结上一层晶莹透亮的薄冰，气象上把这种天气现象称为“冻雨”。 一方面，这是自然规律，地球的冷热和太阳活动有一定关系每隔10年左右就有一次太阳活动的低潮，地球也就会特别冷，就象今年。另一方面，就具体情况来说，由于环境问题造成温室效应减缓洋流速度。所以冬天也越来越冷。不仅在我国，在欧洲，全球变暖也表现为夏天越来越热，冬天越来越冷。 11月底，欧洲各国也遭受了暴风雪和寒流袭击，从英国到波兰，从德国到希腊，都不同程度地受到突然降温的影响。大雪造成交通混乱、电力中断、学校关闭，有人在严寒中冻死…… 那么“拉尼娜现象”为何今年特别厉害呢？原因如下： 1． 地球已破坏严重。 2． 一些工业化国家环境意识不强，对此不重视，不断排放温室气体，从而加剧了气温上升，全球气候变暖。 温室效应的后果十分严重。 首先自然生态将随之发生重大变化。荒漠将扩大，土地侵蚀加重，森林退 向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加7－11％；温带冬天更湿，夏天更旱；热带也将变得更湿，干热的副热带变得更干旱，迫使原有水利工程重新调整。再是沿海将受到严重威胁。由于气温升高，两极冰块将熔化，使海平面上升1米多。另有科学家认为，由于气温升高，引起海水体积膨胀，海平面可能升高2——4米。现在全世界有三分之一的人口生活在沿海，沿海又是工农业非常发达的地方，海面升高会淹没许多城市和港口。今年冬天的冰灾也再次给我们敲响了警钟。 汉堡大学海洋学家奎德菲斯说， “我们的确在改变气候，制定保护环境政策已到了刻不容缓的地步了”。 的确，温室效应的后果相当的严重。 其实地球的温室效应已经引起全世界人们的关注。1988年11月，联合国大会已作出一项决议，指出二氧化碳等气体在大气中继续增加，可能造成全球气候变暖和海平面上升，从而给人类带来灾难，号召国际社会“为当代和后代人类保护气候”而努力。因此，我们在发展工业生产时，要积极治理大气污染，研究把二氧化碳转化为其他物质的技术，防止甲烷、氯氟烃等气体的外溢。其次，要保护好现有森林，大力植树造林，使大气中的二氧化碳通过植物光合作用转化为营养物质。最后，还要用各种途径减少矿物能源的总消耗，尽量采用核能、太阳能、水能、风能，以减少二氧化碳的排放。 可以说，环保已是现代生活中人类面临的最大问题。但要解决这一问题必须从基础做起。 那么怎样环保呢？ 首先要大量宣传，提高人们的觉悟与认识，加强环保意识。 其次，要进行废物回收利用，加强对白色污染的处理，少使用塑料制品。还要减少对森林树木的砍伐，多种树。因为植树造林将对保护我们的环境，调节整个地球的气候起到积极的意义。 植树造林的好处有许多： 1． 植树造林、退耕还林和生态重建是极为重要的。治理沙化耕地，控制水土流失，防风固沙，增加土壤蓄水能力，可以大大改善生态环境，减轻洪涝灾害的损失，而且随着经济林陆续进入成熟期，产生的直接经济效益和间接经济效益巨大，还能提供大量的劳动。 2． 夏日树荫下气温比空地上低10度左右，冬季又高2-3度。 3． 树叶上长着许多细小的茸毛和黏液，能吸附烟尘中的碳、硫化物等有害微粒，还有病菌、病毒等有害物质，还可以大量减少和降低空气中的尘埃，一公顷草坪每年可吸收烟尘30吨以上。因此，人们把绿色植物称为“天然除尘器”。 4． 树叶在阳光下能吸收二氧化碳，并制造人体所需的氧气。据测定，一公顷阔叶林每天约吸收一吨二氧化碳，释放氧气 700公斤。因此，人们把绿色植物称为“氧气制造厂”。 5． 松、樟、榆等树能分泌杀菌素，杀灭结核杆菌、白喉杆菌等病菌。 6． 绿化还能吸收声波，减低噪声。 再次，要对清洁方面作改进，使市容更整洁。 为了地球的明天，也为了我们自己，我们必须从现在就开始努力，从我做起，从生活中的点滴小事入手，好好地保护环境。 为此建议同学们在日常生活中努力做到： 1． 实行垃圾分类袋装化。这样不仅能减少环卫工人的工作量，还能更好地起到废物利用，减少污染，节约资源。 2． 买菜时，少用塑料袋，尽量用竹篮子。 3． 用笔尽量用可换芯的，减少圆珠笔外壳的浪费与垃圾量。 4． 外出吃饭尽量不用一次性饭盒。 5． 在有意义的日子里种上一棵树，既有纪念意义，又为环保作了一份贡献。 6． 尽量多回收一些废旧电池，不要将废旧电池丢弃。
