生命起源的假說

曆史上關於生命的起源問題有多種臆測和假說，也有很多爭論。一個假說是“神創論”，它把生命起源這一科學命題劃入神學領域，因而是不科學的。

第二個假說是自然發生說(spontaneous generation)。這是19世紀前廣泛流傳的理論，認為生命是從無生命物質自然發生的。古代中國人相信“腐草化為螢”(即螢火蟲是從腐草堆中產生的)，腐肉生蛆等；埃及人認為尼羅河穀的蛙和鱔魚是淤泥經日光照射而產生的。

西方，亞裏士多德(公元前384一前322年)就是一個自然發生論者，他甚至還編製了一個能夠從無生命的物質中自然發生的物種名錄。例如，他認為腐爛屍體和排泄物能產生絛蟲，粘液能產生蟹、魚、蛙和蠑螈等。中世紀的西方雖然神創論占了統治地位，但自然發生學說仍大有發展。例如，“鵝樹學說”認為針葉樹的樹脂和海水的鹽分結合可生出鵝和鴨，因而鵝、鴨肉曾一度被劃為素食。17世紀荷蘭人J．van Helmont在光合作用的研究中雖然有所貢獻，但對於生命起源問題卻主張自然發生說。他還用“實驗”證明，將穀粒、破舊襯衫塞人瓶中，靜置於暗處，2l天後就會產生老鼠，並且使他十分驚訝的是，這種“自然”發生的老鼠竟和常見的老鼠完全相同。J．van Helmont的實驗沒有排除老鼠從外界進入的可能性，他們的結果顯然是錯誤的。

17世紀意大利醫生Francesco：Redi第一次用實驗證明腐肉不能生蛆，蛆是蒼蠅在肉上產的卵孵化而成的。

Redi的實驗嚴謹而有說服力，此後人們才逐漸相信較大的動物如蠅、鼠、象等不能自然發生。但是，由於雷文虎克發現了到處都有小的動物，如纖毛蟲以及細菌等，人們覺得小的動物是可以自然發生的。主張生物進化的先驅拉馬克也認為小的滴蟲(如鞭毛蟲、纖毛蟲條)等可以自然發生，其他生物則是從這些自然發生的小生物進化發展而來的。意大利生物學家L．Spallanzani(1729～1799年)的實驗證明，小生物也不是自然發生的。他將肉湯裝入不封口的瓶中煮沸，靜置數日後，肉湯中出現微生物；如將瓶口封蓋，然後煮沸、靜置，肉湯中不出現微生物。

他的結論是肉湯中的小生物來自空氣，而不是自然發生的。但自然發生論者則認為他把肉湯“折磨”得失去了“生命力”，並且在封蓋的瓶中空氣也變了質，不適於生命的生存了。

法國微生物學家巴斯德的實驗最後否定了自然發生說。巴斯德根據他的發酵研究認為，生物不可能在肉湯或其他有機物中自然發生，否則滅菌、菌種選育等就都是無意義的了。巴斯德做了一係列實驗，證明微生物隻能來自微生物，而不能來自無生命的物質。他做的一個最令人信服、然而卻是十分簡單的實驗是“鵝頸瓶實驗”。

他將營養液(如肉湯)裝入帶有彎曲細管的瓶中，彎管是開口的，空氣可無阻地進入瓶中(這就使那些認為Spallanzani的實驗使空氣變壞的人無話可說)，而空氣中的微生物則被阻而沉積於彎管底部，不能進入瓶中。巴斯德將瓶中**煮沸，使**中的微生物全被殺死，然後放冷靜置，結果瓶中不發生微生物。此時如將曲頸管打斷，使外界空氣不經“沉澱處理”而直接進入營養液中，不久營養液中就出現微生物了。可見微生物不是從營養液中自然發生的，而是來自空氣中原已存在的微生物(孢子)。1864年巴斯德在法國國家科學院報告了他的工作。原定和他辯論的有名的自然發生論者F．A．Pouchet撤銷了辯論。“生命來自生命”，即生源論(Biogenesis)取得了勝利。

第三個假說是宇生論(Cosmozoatheory)。這一學說認為地球上的生命來自宇宙間其他星球，某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球，從而使地球有了初始的生命。但是宇宙空間的物理條件(如紫外光、溫度等)對生命是致命的，生命怎能穿過宇宙空間而進入地球呢?像微生物孢子這一水平的生命形態看來是不可能從天外飛來的，但是一些構成生命的有機物質有沒有可能來自宇宙空間呢?有些人認為這是完全可能的。1959年9月澳大利亞落下一顆炭質隕石，其中含有多種有機酸和氨基酸。這些氨基酸與構成蛋白質的氨基酸不同，不是I型的，而是以D型和L型的消旋混合物的形式存在的。有些氨基酸還是地球上生物所沒有的，可見它們不是來自地麵上的汙染，而是隕石本身所含有的。此外，宇宙空間的研究表明，星際物質中含有塵埃顆粒。塵埃的直徑大的有0．6微米，小的隻有0．04微米。塵埃的溫度在一12℃左右，因此空間很多氣體都凍結在塵埃的表麵，它們經光、電、紫外線的衝擊，可以完成有機合成的過程，因而一些有機分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子就可在塵埃的表麵產生，光譜分析證明確實如此。有人認為，帶有這些有機分子的塵埃由彗星帶到地球上。彗星是星際物質組成的，在地球形成的早期，彗星的尾部把大量有機分子撒落到地球上來，從而使地球有了生命。地球以外確實存在著有機物，當然也就有存在生命的可能，不過這不能證明地球上的生命就是來自天外的。但無論生命是來自天外，還是來自地球本身，生命總是從無生命的物質經過化學進化的階段而來的，而地球形成的條件是能夠滿足化學進化的要求的。

此外，還有人主張生命和物質、能量一樣是永恒的，沒有發生和起源，隻有傳播和變遷。這種見解對於研究生命起源問題顯然是無益的。