1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。Origin of life is with periodicit1(生命起源的周期性)Origin of life is with periodicityOrigin of life is with periodicityGao Shi-JunYaoShun Middle School,Jiawang District, Xuzhou City, Jiangsu ProvinceAbstract: The author considered taht from the whole biological

2、 development history point of view, there is a possibility of life originating once again on the earth after the first life coming into being. The origin of life has a periodicity. The reasons as listed below:1、The material basis exists. After the initial origin of life generating, the biosynthesis

3、and transformation process in organic substances of life will gradually replace the chemical evolution process and become a new approach of generating living matter in nature 2、the natural environment exists. The great land is the second cradle of the life generating once more at the initial stage3、

4、Life-Body exists. The author believe that the way of life existence depends on the natural selection. Organisms with membranes namely cell biological（virus） is the results of living thing's evolution and development of the first origin of life. organisms without membrane namely non-cell organism

5、s is the results of the re-originated living thing's evolution and development of life.key words: Origin of life ,periodicity, non-cell organisms論生命起源的周期性高士軍江蘇省徐州市賈汪區(qū)青山泉中學(xué)摘 要: 筆者認(rèn)為從整個(gè)生物發(fā)展史來看，生命最初起源后，在地球上實(shí)現(xiàn)再度起源的可能性是存在的。主要根據(jù)如下：1、存在物質(zhì)基礎(chǔ)。在生命最初起源之后，有機(jī)生命物質(zhì)的生物合成與轉(zhuǎn)化過程，將會逐漸取代化學(xué)演化過程，成為自然環(huán)境中生命物質(zhì)產(chǎn)生的一種新途徑；2、

6、存在自然環(huán)境。陸地在海洋生物登陸發(fā)展的初期，是生命再度起源的第二個(gè)搖籃；3、存在生命體。筆者認(rèn)為自然選擇決定生命存在的方式，有膜生物即細(xì)胞生物是生命最初起源的生命體進(jìn)化和發(fā)展的產(chǎn)物；無膜生物即非細(xì)胞生物(病毒)是生命再度起源和進(jìn)化、發(fā)展的產(chǎn)物。 關(guān)鍵詞: 生命起源 周期性 非細(xì)胞生物 地球上,生命的最初起源，是通過化學(xué)演化過程實(shí)現(xiàn)的，是目前被普遍接受的觀點(diǎn)之一。從整個(gè)生物發(fā)展史來看，生命最初起源之后，隨著最初起源生物的不斷進(jìn)化和發(fā)展，以及地球環(huán)境的不斷變化，生命在地球上實(shí)現(xiàn)再度起源的可能性,筆者認(rèn)為是存在的。主要根據(jù)如下： 一、存在生命再度起源的物質(zhì)基礎(chǔ) 科學(xué)研究表明，地球的年齡約為四十六億年

7、，有機(jī)生命物質(zhì)產(chǎn)生的化學(xué)演化過程，大約發(fā)生在地球形成的最初十幾億年里。目前，對有機(jī)生命物質(zhì)的非生物合成的研究，已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展，并積累了許多資料。氨基酸的非生物合成 : 1953年美國學(xué)者米勒模擬原始大氣成分CH4 、 NH3、 H2 、 H2O等，在放電作用下合成了一些氨基酸。在此后，其他學(xué)者先后在類似的條件下，幾乎 （1）合成了天然蛋白質(zhì)中的全部氨基酸。核甘酸的非生物合成 : 1963年，在加速的電子作用下 CH4 、 NH3、 H2O轉(zhuǎn)化為腺嘌呤 。1965年在加熱 160的條件下 , 核甘、磷酸鹽轉(zhuǎn)化為核苷酸。核苷酸的產(chǎn)生還有其它途徑 。蛋白質(zhì)和核酸的非生物合成:目前也取得了重大的

8、突破。1991年中國的科學(xué)家趙玉芬通過實(shí)驗(yàn)證明了，在磷酰化氨基酸的基礎(chǔ)上，可以同時(shí)合成蛋白質(zhì)和核酸。雖然現(xiàn)在關(guān)于化學(xué)演化過程的許多具體環(huán)節(jié)還沒有完全搞清楚。但是，有機(jī)生命物質(zhì)通過化學(xué)演化過程產(chǎn)生，并在原始海洋中不斷積累，為生命的最初起源奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，已成為目前相當(dāng)多的科學(xué)家的一種共識。 生命最初起源之后，由于諸多自然因素的改變，如：原始大氣由還原性逐漸演化為氧化性，以及促進(jìn)化學(xué)演化的大量能源的減弱或喪失等。將會導(dǎo)致有機(jī)生命物質(zhì)產(chǎn)生的化學(xué)演化過程不能再度重演。就是當(dāng)初通過化學(xué)演化過程產(chǎn)生的有機(jī)生命物質(zhì)，也早已被最初起源的生命體，作為營養(yǎng)物質(zhì)已消耗殆盡。但是，由于諸多自然因素的改變，導(dǎo)致有機(jī)生命

9、物質(zhì)產(chǎn)生的化學(xué)演化過程的喪失，并不能成為制約生命再度起源的一種因素。因?yàn)椋谏畛跗鹪粗螅S著已起源生物的不斷進(jìn)化和發(fā)展，有機(jī)生命物質(zhì)的生物合成與轉(zhuǎn)化過程，將會逐漸取代有機(jī)生命物質(zhì)產(chǎn)生的化學(xué)演化過程。成為自然環(huán)境中，有機(jī)生命物質(zhì)產(chǎn)生的一種新途徑。 有機(jī)生命物質(zhì)產(chǎn)生的生物合成與轉(zhuǎn)化過程，同化學(xué)演化過程，雖然在合成原料、合成條件、合成過程等諸多方面存在著差異。但是，二種途徑所形成的有機(jī)生命物質(zhì)蛋白質(zhì)、核酸等產(chǎn)物，無論是在化學(xué)結(jié)構(gòu)上、還是在生物學(xué)特性等諸多方面都是基本相同的。如：非生物蛋白和生物蛋白都 具有，有限的不均勻性；相同的定性成分；受水解的氨基酸的定量可變性；相似的分子量范圍；相同的陽性

10、顯色試驗(yàn)；相似的密度；某些相同的旋光性；受鹽溶的傾向；受鹽析的傾向；被蛋白質(zhì)基因試劑引起沉淀性；低鉻性；相同的紫外吸收最大值；對朊酶的敏感性；氨基酸殘基的非無規(guī)分布；諸多催化活性；催化能力的純化；營養(yǎng)質(zhì)量；黑素細(xì)胞刺激活力；形態(tài)發(fā)生性等。另外，就核酸而言，不管是化學(xué)合成的，還是酶促合成的，還是從生物體中分離出來的DNA分子或基因片段，融入細(xì)胞后不僅能在生物體中得到遺傳，而且能在新個(gè)體中得到表達(dá)。這一點(diǎn)從分子生物學(xué)的研究中得到充分的證明。雖然有機(jī)生命物質(zhì)的合成途徑不同，但是，其生物學(xué)特性是相同的。 從整個(gè)生物發(fā)展史來看，生命通過化學(xué)演化過程，實(shí)現(xiàn)最初起源之后。生物的生存與進(jìn)化發(fā)展在相當(dāng)長的時(shí)期，

11、始終是局限在海洋環(huán)境之中的。在海洋環(huán)境中，通過生物合成與轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生的有機(jī)生命物質(zhì)，將會被海洋環(huán)境中生存的異養(yǎng)生物：這里主要是指低等、異養(yǎng)腐生生物，作為其生存的營養(yǎng)物質(zhì)而被完全占有。從而制約海洋環(huán)境中，通過生物合成與轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生的有機(jī)生命物質(zhì)，再度向生命的演化過程。作為制約生命再度起源的一種因素：低等、異養(yǎng)腐生生物，在海洋生物登陸發(fā)展之前，其生存與發(fā)展始終是局限在海洋環(huán)境之中的，并沒有擴(kuò)展到陸地環(huán)境中去。在這期間，陸地環(huán)境始終保持著“凈土一片”而沒有任何生機(jī)。就是由于某種自然因素的影響，使海洋生物轉(zhuǎn)移到陸地上來，如：長潮、龍卷風(fēng)、地殼變動等，“ 登陸”的海洋生物也無法在陸地環(huán)境中長時(shí)間生存。因

12、為海洋生物由水生到陸生將會經(jīng)歷一個(gè)漫長的進(jìn)化過程 。 登陸生物本身在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上，也將會發(fā)生很大的變化，以適應(yīng)復(fù)雜多變的陸生環(huán)境 。 從生物進(jìn)化角度來看，大量的化石研究充分證明，大規(guī)模的海洋生物登陸發(fā)展在時(shí)間上，大約發(fā)生在寒武紀(jì)初期（距今約六億年）到泥盆紀(jì)早期（距今約四億年）之間。從海洋生物登陸的先后來看，海洋中的自養(yǎng)生物的登陸發(fā)展，在時(shí)間上應(yīng)早于異養(yǎng)生物。這里主要是因?yàn)椋挥凶责B(yǎng)生物登陸發(fā)展之后，一方面為異養(yǎng)生物提供了足夠的食物。再者大氣中氧的含量不斷增加，臭氧層的逐漸形成，為異養(yǎng)生物登陸后的生存和發(fā)展提供了一個(gè)保護(hù)傘。在海洋生物登陸發(fā)展的初期，海洋中的低等、異養(yǎng)生物，在其還沒有登陸

13、發(fā)展之前，在陸生環(huán)境中，通過生物合成產(chǎn)生的有機(jī)生命物質(zhì)，將會不斷積累。生物合成的有機(jī)物質(zhì)的積累，同時(shí)會隨 （2）著自養(yǎng)生物在陸生環(huán)境中，由沿海向內(nèi)陸，由低海拔向高海拔生存空間的不斷擴(kuò)展而大規(guī)模的增加。 在海洋生物登陸發(fā)展初期的陸生環(huán)境中，通過生物合成的有機(jī)物質(zhì)的大規(guī)模積累，將會通過三種主要途徑被轉(zhuǎn)化。第一種途徑是作為陸生環(huán)境中，生命再度起源的物質(zhì)基礎(chǔ)；第二種途徑是作為地球上，能源礦產(chǎn)(煤、石油、天然氣）形成的物質(zhì)基礎(chǔ)的一部分；第三種途徑是作為海洋中的異養(yǎng)生物登陸之后，生存與進(jìn)化發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。另外，海洋生物登陸發(fā)展的初期，由于物質(zhì)循環(huán)在陸生環(huán)境中還沒有完全建立，因而，當(dāng)有機(jī)物質(zhì)再陸生環(huán)境中不斷

14、積累時(shí)，大氣中氧氣的含量將會相對增加，二氧化碳的含量將會相對下降。在陸生環(huán)境中有機(jī)物質(zhì)的積累與分解不穩(wěn)定、也不平衡。大氣中二氧化碳的增加與減少是不斷波動的，其總趨勢是減少的。大氣中二氧化碳的波動，將會導(dǎo)致大氣溫度的波動。大氣溫度的波動可能是地質(zhì)學(xué)上，冰川的形成與消退的主要原因之一。二、存在生命再度起源的自然環(huán)境 地球表面是由海洋和陸地二部分組成。原始海洋是生命化學(xué)演化的中心。現(xiàn)在已經(jīng)清楚“具有高度反應(yīng)的活性分子，雖然是在氣相中生成，但是它們都是在水溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因?yàn)椋械纳镔|(zhì)都涉及液相。”另外，海洋在生命發(fā)生的過程中還具有庇護(hù)作用，它能夠阻止來自宇宙中的各種有害射線進(jìn)入到海洋深處。

15、從而有利于海洋環(huán)境中有機(jī)生命物質(zhì)向生命的演化。 原始海洋是生命最初起源的搖籃。但是，生命最初起源之后，海洋環(huán)境中的異養(yǎng)生物：低等、異養(yǎng)腐生生物，作為制約生命再度起源的一種因素的存在，從而阻止了海洋環(huán)境中，通過生物合成與轉(zhuǎn)化而來的有機(jī)生命物質(zhì)向生命的進(jìn)一步演化。使海洋環(huán)境中不再具有生命再度起源的可能。然而，陸地作為整個(gè)地球環(huán)境的一部分，雖然在生命最初起源時(shí)，不適于生命的起源。但是，隨著整個(gè)地球環(huán)境的不斷變化，在海洋生物登陸發(fā)展的初期，陸地將成為生命再度起源的第二個(gè)搖籃。首先，在陸地環(huán)境中，由于地殼變動趨于相對穩(wěn)定，火山、地震的發(fā)生，在數(shù)量上大量減少、在強(qiáng)度上逐漸減弱。以及水在“海洋-陸地-空中”

16、形成了穩(wěn)定的循環(huán)運(yùn)動，使得陸地環(huán)境不再像早期那樣干熱缺水。雖然水在陸地環(huán)境中不象海洋那樣富有，但是，陸地上具有相對穩(wěn)定的水環(huán)境：池塘、湖泊、溫泉等普遍存在著；其次，大氣中臭氧層的逐漸形成，從而更好的阻止了來自宇宙空間中的，各種有害射線對地球表面的輻射。臭氧層的形成，一方面為海洋生物的登陸發(fā)展提供了庇護(hù)作用，另一方面為陸生環(huán)境中，有機(jī)生命物質(zhì)向生命的演化創(chuàng)造了條件。自然環(huán)境中氧分子的存在，是影響有機(jī)生命物質(zhì)存在的原因之一。從有關(guān)科研資料來看，海洋生物登陸的初期，大氣中氧氣的含量比現(xiàn)在低得多，大約占現(xiàn)在大氣中氧氣含量的1%，即：巴斯德點(diǎn)左右。海洋生物登陸發(fā)展的初期，大氣中氧氣濃度較低，不僅有利于有

17、機(jī)生命物質(zhì)的存在，而且有利于生命的再度起源。第四，細(xì)胞生物是生命最初起源與進(jìn)化發(fā)展的產(chǎn)物。對于生命再度起源而言，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的細(xì)胞生物本身，可以被視為一種特殊的生存環(huán)境。不過，這種特殊環(huán)境在生命最初起源時(shí)并不存在三、存在生命再度起源的生命體 當(dāng)生命起源的基本條件都已具備之后，在自然環(huán)境中，生命是如何由有機(jī)生命物質(zhì)演變成，具有生命活性的生命體的，這是一個(gè)有待于進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行科學(xué)探究的問題。 筆者認(rèn)為，生命的發(fā)生是多源的。不管是生命的最初起源，還是生命的再度起源，有機(jī)生命物質(zhì)向生命的演化都是多源發(fā)生的。主要有三種基本類型：第一種是建立蛋白質(zhì)和核酸共同存在的基礎(chǔ)之上，具有膜質(zhì)結(jié)構(gòu)的、能夠獨(dú)自存在

18、并表現(xiàn)出簡單生命活性的、多分子體系的生命體；第二種是建立在蛋白質(zhì)和核酸共同存在的基礎(chǔ)之上，無膜質(zhì)結(jié)構(gòu)、獨(dú)自存在時(shí)不具有生命活性的、多分子體系的生命體；第三種是單獨(dú)建立在蛋白質(zhì)或核酸存在的基礎(chǔ)之上，無膜質(zhì)結(jié)構(gòu)的、獨(dú)自存在時(shí)不具有生命活性的，單一生命分子。如果我們把具有膜質(zhì)結(jié)構(gòu)、能夠獨(dú)自存在并表現(xiàn)出生命活性的， （3）多分子體系的生命體，稱之為一種結(jié)構(gòu)完整的生命體的話。那么，無膜質(zhì)結(jié)構(gòu)的、獨(dú)自存在時(shí)并不具有生命活性的生命體和生命分子，則只能被稱之為生命的“半成品”。筆者將生命體分成兩類：無膜生物和有膜生物。無膜生物即非細(xì)胞生物，有膜生物即細(xì)胞生物。 自然選擇決定生命存在的方式。生命的多源發(fā)生并不意

19、味著都能存在與進(jìn)化發(fā)展，這是因?yàn)檫m者生存、不適者淘汰的自然選擇法則決定的 。 就生命的最初起源而言，在原始海洋里多源發(fā)生的，原始生命體的存在與進(jìn)化發(fā)展，只有建立在蛋白質(zhì)和核酸共同存在的基礎(chǔ)上，具有膜質(zhì)結(jié)構(gòu)，能夠獨(dú)立存在并表現(xiàn)出簡單生命活性的，多分子體系的生命體，才能在自然選擇的作用下得以生存和進(jìn)化發(fā)展。而任何一種無膜質(zhì)結(jié)構(gòu)的，獨(dú)自存在不具有生命活性的生命體，都將會在自然選擇的作用下最終被淘汰掉。其主要原因是無膜質(zhì)結(jié)構(gòu)的生命體：“半成品”，在生命最初起源的原始環(huán)境中，并不具有某種特殊的環(huán)境庇護(hù)。 就生命的再度起源而言，通過生命再度起源所多源發(fā)生的生命體，不管是有膜質(zhì)結(jié)構(gòu)還是無膜質(zhì)結(jié)構(gòu)的生命體；是

20、能夠獨(dú)立生存的還是不能夠獨(dú)立生存的；是建立在蛋白質(zhì)、核酸共同存在的基礎(chǔ)之上，還是建立在蛋白質(zhì)、核酸單獨(dú)存在的基礎(chǔ)之上，都有存在和發(fā)展的可能。這是因?yàn)椋匀画h(huán)境的改變?yōu)樯w的生存，提供了一個(gè)適宜的環(huán)境。另外，不斷登陸發(fā)展的生物體，同樣可以作為一種特殊的生存環(huán)境，為多源發(fā)生的生命體提供庇護(hù)。在自然選擇的作用下，無膜生物，由于有特殊環(huán)境的庇護(hù)，要比早期有膜生物的生存能力強(qiáng)。現(xiàn)在的自然環(huán)境中，并不存在通過再度起源產(chǎn)生的有膜生物。有兩種可能性：一是起源后，在同最初起源的細(xì)胞生物之間進(jìn)行的生存斗爭中被淘汰了。二是有機(jī)生命物質(zhì)向生命的演化需要較長的時(shí)間，因而有膜生物在大規(guī)模的海洋生物登陸后還沒有形成。建立

21、在蛋白質(zhì)、核酸共同存在或單獨(dú)存在基礎(chǔ)之上的，無膜質(zhì)結(jié)構(gòu)的，獨(dú)自存在時(shí)不具有生命活性的生命體。其存在與進(jìn)化發(fā)展對生命最初起源的生命體寄生，是生物進(jìn)化發(fā)展史上，物種大規(guī)模滅絕的原因之一。如：恐龍的滅絕，可能是再度起源的生命體寄生的結(jié)果等。 就自然環(huán)境中的生命體而言，非細(xì)胞生物與細(xì)胞生物之間存在著諸多差異。生命體的物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞生物是建立在蛋白質(zhì)、核酸共同存在的基礎(chǔ)之上；非細(xì)胞生物有的是建立在蛋白質(zhì)、核酸共同存在的基礎(chǔ)之上，有的是建立在蛋白質(zhì)、核酸單獨(dú)存在的基礎(chǔ)之上，而不同其它有機(jī)生命物質(zhì)結(jié)合。生命體的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞生物是一類具有膜質(zhì)結(jié)構(gòu)的多分子體系的生命體；而非細(xì)胞生物是一類不具有膜質(zhì)結(jié)構(gòu)的生命體。生

22、命體的活性表現(xiàn)：細(xì)胞生物能夠獨(dú)自存在、并表現(xiàn)出生命的活性；而非細(xì)胞生物則獨(dú)自存在時(shí)、并不能表現(xiàn)出生命的活性。生命活性就是指生命體的基本特征：復(fù)制、分裂、生長、新陳代謝等。生物的進(jìn)化：細(xì)胞生物之間的存在著或遠(yuǎn)或近親遠(yuǎn)關(guān)系，具有共同的起源。這一點(diǎn)可以從不同領(lǐng)域、不同水平，生物進(jìn)化研究的結(jié)果得以說明。如 ：分子生物學(xué)的研究表明，不同生物細(xì)胞色素C的分子結(jié)構(gòu)異同，與細(xì)胞生物之間親遠(yuǎn)關(guān)系的遠(yuǎn)近成正比。另外，從古生物化石的研究，生物的生長和發(fā)育研究等，都能充分證明這一點(diǎn)。而非細(xì)胞生物，不管是在生物進(jìn)化研究的哪個(gè)領(lǐng)域、何種水平，都無法將其納入到細(xì)胞生物的范疇。因而，細(xì)胞生物是生命最初起源的生命體進(jìn)化和發(fā)展的

23、產(chǎn)物 ；非細(xì)胞生物是生命再度起源的生命體進(jìn)化和發(fā)展的產(chǎn)物。恩格斯說：“否定之否定是一個(gè)極其普遍的，因而極其廣泛地起作用的，重要的自然、歷史和思維的發(fā)展規(guī)律”。在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的：發(fā)展整頓發(fā)展的否定之否定。在思維領(lǐng)域中，實(shí)踐認(rèn)識實(shí)踐、具體抽象具體的否定之否定。在天體演化中：星云天體星云的否定之否定。生命科學(xué)是自然科學(xué)的一個(gè)領(lǐng)域，同樣遵循這一規(guī)律。生命科學(xué)中的：遺傳變異遺傳、卵蟲卵、種子植物種子，生命物質(zhì)生命生命物質(zhì)的否定之否定，同其它事物的產(chǎn)生、存在和發(fā)展一樣具有周期性。因而，筆者認(rèn)為隨著生命最初起源生物的不斷進(jìn)化和發(fā)展，建立在生物合成與轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)之上的，在陸生環(huán)境中，有機(jī)生命物質(zhì)向生命的演化，實(shí)現(xiàn)再

24、度起源是一種必然。 （4）參考資料：    1、美國 J.  阿亞摩夫 著  周惠民 譯，生命的起源，科學(xué)出版社，1977                     2、生命的起源中國科學(xué)院圖書館編譯，科學(xué)出版社，1973              3、李難 主編，生物進(jìn)化論，高等教育出版社，1982