第二节 由简到繁——细胞的简单演化
细胞大家都听过,它是由细胞膜包围着含有细胞核或拟核的原生质所组成的,是生物体的结构和功能的基本单位,也是生命活动的基本单位。一言以蔽之,没有细胞就没有生命。由此,我们要研究生物的进化就必须得了解细胞的一些知识。细胞的演化是生物进化的大背景,细胞的演化史伴随着生物的进化史。细胞能够通过分裂而增殖,是生物体个体发育和系统发育的基础,它是遗传的基本单位。从地球生命的产生到人类的出现和发展,细胞扮演着重要的角色,在这漫长的大约35亿年中,生物进化史既是系统发育的历史,又是不断适应环境、扩大生存空间的过程。下面我们本着简单和循序渐进的原则讲讲细胞演化的历史。
1.从无机物到有机物
生命的起源一般认为是物质从无机物到有机物演化而来的。上一节我们讲到了地球原始大气,地球原始大气富含甲烷、氨、二氧化碳、水汽等,这些气体在外界高能,诸如紫外线、闪电、高温的作用下,首先合成氨基酸、脂肪酸等小分子有机化合物。这些小分子有机化合物,在适当的条件下,可以进一步结合成更复杂的蛋白质、核酸等大分子有机物质,然后在合适的条件下经过进一步演化,终于产生了能够不断地进行自我更新的、结构非常复杂的多分子体系。至此为止,原始生命诞生了!
当非细胞形态的原始生命在地球上出现时,由于大气中仍然缺氧,因此,它们一定是厌氧和异养类型。从上一节我们知道,地球约形成于距今46亿年前,从澳大利亚发现的距今35亿年的瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石表明,生命的起源亦即化学演化的过程,应发生在地球形成后约11亿年。生命的产生是地球演化史上的一次最大的飞跃,具有重大意义,使得地球历史从化学演化阶段推向生物演化阶段。
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