物质世界加速进化新理念 探究过去，预测未来__孙时元著.pdfVIP

第一章　　加速进化 的物质世界 迄今人类所认识的生物进化史和人类发展史，无不 充分说明这是加速进化、加速发展的历史。生物和人类 都是物质世界 的组成部分 ，是物质世界进化到一定阶 段、达到一定高度的产物，它们的加速进化过程体现了 物质世界的加速进化过程，是整个物质世界加速进化过 程 中的组成部分。 一、生物 的加速进化 生命的产生 地球大约形成于 亿年前 ，经过大约 亿年的化 学进化过程 ，才渐渐 出现了最原始 的生物。最初，地球 上的氢、氮 、碳、氧等物质在当时的自然条件作用下， 形成 了碳氢化合物，如 甲烷、氨等 。碳氢化合物在太阳 辐射、雷电、地壳的放射能和宇宙射线等多种能量 的作 用下，由简单的有机物即碳氢化合物化合成为较复杂的 有机物，即碳氢氧化合物 （糖、脂肪酸 ）和氮化物 （氨 基酸 、嘌呤、 啶、卟 啉 ）。这 些 有 机 物 相 互 聚 合 ，便 形成多聚体 以及蛋 白质和核酸。例如，由氨基酸聚合成 蛋 白质，由嘌呤、嘧啶和核糖聚合成核苷酸 ，再 由核苷 酸聚合成核酸。蛋 白质、核酸和聚糖等高分子有机物相 互聚合，成为多分子体系，或称为团聚体 。多聚体多分 子体系在一定条件下继续进化，从而组合成高度有序的 具有生命活性的蛋 白体。物质世界中的这一突变，是一 次大飞跃，从无生命的世界飞跃到了有生命的世界，由 此便开始了崭新的进化过程，这也是物质世界进化到一 定阶段的 自然产物。 生命 的产生过程是一个从分到合不断有序进化 的 过程，是典型的从简单到复杂、从低级到高级、从量变 到质变的进化过程 。但是，迄今我们仍然不知道有机大 分子是如何有规律地、有序地组合成如此和谐、完美的 生命体，生命产生的奥秘 尚有待科学技术的高度发展才 能揭示出来，一旦揭开了这个秘密，生物工程技术必定 会开创一个新 的光辉起点。 不难想像 ，在地球形成后的最初 亿年左右的时 间里，自然条件是多么恶劣、严酷，如火 山不断爆发， 小行星经常撞击地球，气候变化无常，等等。在如此残 酷的环境中，生命的产生肯定不会一帆风顺，必然会发 生过无数次的反复过程 。有时眼看生命就要产生了，却 因偶然的变故而中止，半途而废；有时生命 已经出现， 却因环境条件 的突然巨变而遭到灭顶之灾。然而，经历 了无数次反复之后，生命终于在地球各处先后出现，并 顽强地站稳了脚根，开始了艰苦而缓慢的进化历程 。 最初的原始生物是比细胞结构简单得多的蛋白体， 具有简单的外膜 ，可 以与外界分开而 自成一个独立系 统，生活于含有机物和无机物、但缺氧的水中，以有机 物为食物，并且与外界进行物质和能量的交换，以便生 存并繁殖后代 。原始生物的结构很简单，没有能力把无 机物变成有机物，只能汲取现成的有机物作为食物 。它 们生活在缺氧的环境中，无法彻底分解食物 以获得充分 的能量，只能通过糖发酵的方式消化食物，能量利用效 率非常低。 原核单细胞生物产生及其进化 原始生物在极其艰难的环境中缓慢地进化着，不同 种类的极微小的生物在相互适应的情况下彼此接近、相 互依存，慢慢地组合成一个整体并成为其不同的组成部 分 ，如核质、核蛋 白粒、氧化粒等具有不 同功 能 的颗粒 ， 外膜的成分和结构也渐渐变得复杂而精细，于是就形成 了原始的原核类单细胞生物 ，这种进化了的生物显然生 存能力增强 了。这是一种没有细胞核的简单细胞 ，所 以， 又称为无核细胞。正因为这种细胞结构很简单，内部分 化程度很低 ，所以其可塑性很强，结构和功能有向各个 方向发展的可能性，为 日后形成五彩缤纷的生物界准备 了条件 。原核细胞在一定条件下从细胞膜外分泌出黏多 糖性质的细胞壁，后来便进化成细菌。有的则分泌出纤 维素性质 的细胞壁，后来就进化成植物细胞。有的则不 分泌细胞壁，体形却可以变化，后来就进化成动物。 在原核细胞进化的晚期，逐渐分化出原始的单细胞 植物和动物。 原核细胞在 内部结构上 的重要进化是 出现 了色素 粒，能吸收太阳光，起初是把太阳光能用于同化有机物， 后来则用于同化二氧化碳，以制造有机物。生物 自身利 用无机物来制造有机物，是其进化过程中的一次重要质 变。后来原核细胞 内又出现 了叶绿素和叶绿体