第一篇：我们从哪儿来,又要到哪儿去？——论生命的起源和归宿
我们从哪儿来，又要到哪儿去？——论生命的起
源和归宿
摘要：
对生命起源的探索一直是很古老而又年轻的话题，之所以说它古老是因为很早很早以前就有人对此进行了研究，说它年轻是因为直到现在人们对此还没研究透彻，并且不断有新的发现。人类从哪里来这个问题困扰了一代代人，古人必定想不到人类和其他一切生命的祖先在许多年前不过只是一个个肉眼看不到的小细胞，在经历了物竞天择的坎坷道路之后，不断进化，才有了今天的芸芸众生。有生就有死，这是人类有史以来的常识。然而生命如此美好，人们依旧孜孜不倦地追求长生不老的神话。近年来细胞领域的研究取得的重大进展使得这看似荒谬不可达的目标似乎又有了希望。对DNA端粒活性的探索为延长人类生命、治愈癌症提供了重要依据。生命的起源与归宿是人类不得不面对的问题。
关键词：生命起源；生物进化；细胞衰亡；端粒。
Abstract：
For the exploration of the origin of life has been a very old and young subject, said it old because long long ago there was a man who was studied, this young because until now there hasn't been thoroughly studied, and constantly have new discoveries.Where human comes from the question has bothered people generation after generation, the ancients must think that humans and all other ancestors of life in many years ago of invisible the naked eye but it's only a small cell, after the selection of bumpy road, evolving, just had today of sentient beings.Born to die, this is the sense of the human history.Life is so good, however, people still pursue forever myth.In recent years, significant progress was made in research in the field of making this seemingly absurd unreachable goals seem to have a hope.Exploration of DNA telomerase activity to extend human life provides a important basis, a cure for cancer.The origin and destination of life is the human have to face the problem.Keywords: the origin of life , Biological evolution, Cell death,telomeres
一、与生俱来的好奇
（一）生命的臆想
从古到今，无数的人感叹生命的神奇，人们都想了解地球上的生命是从哪儿来的。生命是怎么产生的？这不仅仅是科学家才感兴趣的问题，也是天下众生所好奇的事，它困扰了人类数千年，然而到现在也还没能完全解释得清楚。无论是古代文化和现代文化都曾试图来回答这个问题，其中更是不乏许多哲学的和宗教的解释，有的还涉及了超理性或超自然的创造力，如西方国家认为是上帝耶和华用了六天时间创造了世界，而在中国则有盘古开天辟地、女娲捏泥造人的传说，这些非科学的解释都没能说明最早的生命是如何发生的。这是因为远古时期人类的智力低下，科学文化落后，认识能力有限，无法解释世界上千姿百态、纷繁复杂的生物，特别是对于人类自身的问题——我是谁？我从哪里来？充满了困惑和神秘感，所以通过想象力编造了这些神奇而美丽的故事。而如今人们仍然无法肯定地球上生命起源的详细过程，因为这个过程已经成为了历史，无法再次重现。
（二）生命的起源
但在科技进步神速的今天，人类掌握了各种先进完备的技术手段，得以探索这个千年以来的神秘领域，离她更进一步甚至揭开那神秘的面纱。关于生命起源的研究，到近代形成了科学的认识和方法。从近年国际生命起源学术交流会议提出的研究论文来看，当代有关生命起源的假设学说可以归纳总结为两类，即宇宙胚种说和化学进化说。前者假说，有人认为导致地球上生命产生的有机物来自于太空，是一颗坠落在地球原始海洋的彗星将生命的火种播撒在地球。这种说法还需要进一步的证据来证明并且遭到了一部分科学家的强烈反对，他们认为，即便是彗星带来了某些物质，也不是决定性的，地球生命产生所需要的物质早已存在，但也有一些天文学家 根据宇宙中发现了不明飞行物和有关天体物理学的理论，提出了对宇宙万物无止境，人类不应该狭隘地以自我为中心，宇宙中其他星球有存在生命的可能，只是限于技术不足，无法探索罢了。而后者假说就是现在公认最为接近事实的一种，大多数人基本接受了通过研究早期地球化学演化形成生命的探索途径。但不论如何，两种假说都肯定了一点，那就是生命起源于海洋。
（三）生命的形成 我们的地球早在46亿年前就逐渐形成了。有科学研究表明，原始的地球上缺乏氧气，大气中只存在着许多还原性气体如氢气、氨气、甲烷和水蒸气等，可能存在着二氧化碳和硫化氢气体。当时地球还缺乏臭氧层的庇护，紫外线辐射非常强烈。科学家把地球形成到5.7亿年前这一段时期称为前寒武纪[1]。过去的古生物学家在前寒武纪后的地层中发现了许多肉眼可见的动植物化石，但是在前寒武纪地层却基本找不到类似的化石。那么是不是就说明生命长生于前寒武纪之后呢？非也。到了20世纪50年代后，通过显微镜对前寒武纪的沉积岩薄片进行仔细观察和研究，生物学家在其中发现并确认了类似细菌大小微体古生物化石，经过鉴定是一些细菌和蓝细菌等。蓝细菌，也就是我们熟知的蓝藻，它是最早存在于地球上的生命。蓝细菌细胞外有胶质鞘，这种物质可以抵抗紫外线的辐射，所以蓝细菌才能生存下来。同时，蓝细菌具备光合作用的能力，它不断放出氧气，逐渐形成了保护地球的臭氧层，这位以后的真核生物的生存和演化创造了必要条件。那么有人会问，蓝细胞这些地球早期的生物细胞又是如何形成的呢？科学家普遍认为，这是一个化学演化的结果。地球形成伊始，温度很低。地球物质、反射性物质活动和火山喷发产生热，同时放出大量气体，形成了原始大气。由于原始大气以化合物形式存在，相对分子质量较大，运动较慢，大气各个成分不易消失，为有机物的生成和积累创造了条件。已经说过这是一个化学演化的过程，光有反应物当然是不行的，要发生化学反应，能量是不可或缺的。原始地球上有热能，太阳能，雷电等能量，加之宇宙射线，陨石冲击，在原始海洋这个生命的摇篮中，各种生成物汇聚在一起，核苷酸，氨基酸等小分子越来越活跃了。
既然生命的火种有了，那么生物的发展就一路顺风顺水了。有机小分子，历经长期的相互作用，在适当条件下进行缩合聚合反应，逐步形成有机高分子物质，如蛋白质、核酸等。这是生命诞生的第二步。随着海洋中的蛋白质、核酸分子越来越多，浓度增加，在某种情况下，又被分离、凝聚成小滴，脱离原来的海洋环境，构成可以和外界进行简单物质交换的多分子体系。由多分子体系逐步演变，特别是蛋白质和核酸的相互作用，最终出现了有原始新陈代谢功能，并且可以进行自我复制的原始微生物——细菌。这一阶段是生命形成过程中最关键、最复杂的一个环节，但是至今科学家们尚未通过科学实验获得验证。
（四）生物的进化
新陈代谢系统不断发展，那些不适应环境的代谢系统被淘汰，代谢系统也得到了不断地完善，历经了一个漫长的过程由简单变得越发复杂。而代谢系统的复杂化则伴随了遗传系统的出现，这种记忆被复制，传递给下一代的细胞，代谢系统的进化逐渐积累下来。之后，随着环境的改变，生物也不断变化，形成各种分支和物种。对于为什么生物物种从古到今有巨大差别这个问题，在十九世纪以前还存在很大争议，信徒们执着地认定世界上各种各样的生物是一次又一次不断被神创造的，甚至还有牧师根据旧约记载推测住了上帝创造地球和人类的准确时间，真是可笑。不过，达尔文出现了，他执着地认为生物是不断进化才形成了今天的局面，并乘着贝格尔号探险船对大洋进行了探索，5年航行，23年奋笔，在1859年，他的《物种起源》终于问世，破碎了神造论的荒谬，让世人重新认识了生命的脚步。
二、伴随死亡的疑惑
（一）对死亡的无奈
未知生，焉知死？死生大事也！我们不知道生命是怎么来的，可是我们都知道生命最终会逐渐衰亡。人生天地间，寥寥不过百年三万六千日，所以从古至今人们都很看重生死。然而人类却从来都没有掌握过死亡，不论一个人身体多健康、多强壮，都会慢慢衰老最后离世。人类对此十分苦恼，谁不希望自己长生不老呢？所以才有了秦始皇派三千人出海寻求仙丹，妄想永远统治这个他亲手打下的帝国。而历代帝王求道炼丹的也不在少数，可惜他们终究是没有成功。我们不得不感叹，人类的归宿，或者说生命的归宿是否真的就只有死亡？
（二）人类衰亡的奥秘
到如今，人类在生物细胞方面的研究取得了重大进展，也许我们可以更清晰地了解到生命的奥秘。生命的衰亡是在生命过程中整个机体形态、结构和功能逐渐衰退的综合现象，而生物的机体由细胞构成。细胞不能持续分裂产生新的细胞，衰老的细胞新陈代谢逐渐减慢最后停止工作，所以生命走到尽头。这是什么原因呢？经过多年研究，科学家们发现了这与细胞中一种名叫端粒的结构有着莫大关系。端粒，是线状染色体末端的DNA的重复序列，是真核染色体两臂末端有特定DNA重复序列构成的结构，使正常染色体端部间不发生融合，保证每条染色体的完整性[10]。而端粒酶是负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。科学家们通过实验发现，正常人的端粒随着细胞分裂逐渐缩短，当缩短到失去它的缓冲作用时，细胞就会发生衰老。而在2000年，布莱克伯姆提出了端粒与细胞衰老关系的新假说，他认为端粒是一个动态的由端粒DNA和端粒结合蛋白质构成的核蛋白结构，存在戴帽和非戴帽两种状态。带帽状态是端粒发挥功能的状态，细胞可以继续分裂，出现非戴帽状态则会引起细胞周期阻滞。端粒可以在两种状态之间变换。在生命周期中，随着细胞分裂的不断继续，越来越多的细胞端粒处于非戴帽状态，继而出现了衰老死亡。
（三）端粒的作用
端粒一般很难从非戴帽恢复戴帽状态，但是可以通过激活端粒酶活性或以同源重组的途径返回到带帽状态，从而继续细胞分裂，不断制造出更多具有活力的细胞来补充衰老的细胞。科学家们还注意到，端粒活性与癌症存在潜在关系。有统计资料表明，84.8%的恶性肿瘤具有活化状态的端粒酶，而仅在4.2%的正常组织[10]。这也就是说，通过对端粒活性的研究人类不仅可以攻克癌症这个生命杀手，而且人们一直梦寐以求的“长生不老”也有了实现的可能。
三、对生物的思考
这不禁又让我思考我们研究生物究竟为何。研究生物，我想不仅是为了造福人类和世界，更重要的是人对自己全面而深刻的认识和了解。本源问题也是一个哲学问题，所以我们常说哲学囊括百科，不无道理。本源问题一直是个谜团，困扰着无数的人，人们来到世上走过风雨几十载，又匆匆去了，却连始终都搞不明白，难道不是一个悲剧？这是世界上最大的悲剧。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。生命的起源和归宿，人类要走的路还很长。
参考文献：
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