1.一“说”三折

    在地球上生活着千姿百态的生物，它们繁衍竞争、生生不息，给大自然带来了无穷的生机。但是，地球上的生命是怎么产生的呢？

    古时候，人们曾幻想出一种超自然的力量来解释生命的起源，认为生物是由一个万能的神创造的。《圣经》上就描述了上帝耶和华在第三、五、六天创造花草树木、鸟兽虫鱼的情景。

    可是，随着人们在大自然中活动范围的扩大，逐渐发现了许多有趣而相似的生命现象，比如：不干净的衣服会生出蚤虱，污秽的死水会生出蚊蚋，肮脏的垃圾会生出虫蚊，腐烂的麦子里能生出老鼠等等。人们凭借这些直观认识，提出了生命可从无生命的东西中，特别是腐烂的东西中，自发产生的“自然发生说”。我国古代就有所谓“季夏之月，腐草化萤”的说法。古希腊罗马的某些哲学家也认为植物是从土壤中发生的，蛆、昆虫和鱼等多种动物是从淤泥与其他腐败的东西中发生的。如亚里士多德就曾经说过，露水和粘液相混合就会产生出萤火虫，潮湿的土壤能生出老鼠。弗吉尔也相信这种观点，并且宣称：“蜜蜂可以从一头死牛的尸体里产生出来。”中世纪后期的赫耳蒙特甚至还提出了“产生老鼠”的方法，即把一个装有小麦或干奶酷的罐子塞进许多破布，然后放在暗橱内，不久就会有小老鼠自发地产生出来。就连大科学家牛顿对自然发生说也颇感兴趣。由于这些人的声望，自然发生说便成为解释生命起源的正统理论。

    近代实验科学兴起后，有些科学家萌发了用实验来探索生命起源这一古老问题的想法。1668年意大利医生雷地曾做了一个实验。他把几块肉分别放在几个瓶子里，有的上面盖上细布，有的则什么也不盖，然后把这些瓶子放到有苍蝇的地方。几天过后，他发现敞口的瓶子里长满了蛆，而盖着细布的瓶子里连一只蛆也没有。这个实验证明了腐肉本身不会自发生出蛆来，蛆是由肉上的蝇卵产生的。雷地由此驳斥了自古以来“腐肉生蛆”的说法。其他科学家也得到了与雷地相同的结果，这对“自然发生说”是一个致命的打击。

    但是没过多久，列文虎克通过显微镜发现了一个奇妙的微生物世界。于是，自然发生说又流行起来，他们声称：既然较高级的生物不能自发产生出来，那至少像微生物这样最小的生物总该是由无生命的东西直接产生的吧！许多人还进行了这方面的实验，把盛着肉汤的瓶子用细布罩起来，过了几天，发现腐败变质的肉汤里的确生活着无数细菌。

    事情果真如此吗？1765年意大利科学家斯帕兰扎尼对这类实验进行了分析后，认为这可能是空气中的微小的细菌通过细布进入到瓶子里，才引起肉汤变质的。他为此做了这样一个实验，把肉汤分别盛在两个瓶子里，将其中一个瓶子里的肉汤煮沸，然后封严瓶口，不让漂浮在空气中的微生物进人；另一个瓶子则不加热，也不封口。过了几天，敞口瓶子里的肉汤腐败变质，长满了各种微生物；而密封的瓶子里却没有发生变化。这个实验证明了微生物自然发生说是站不住脚的。但是，那些自然发生说的信徒们并不服输，他们争辩道：一定是斯帕兰扎尼把肉汤里能产生生命的东西破坏了，所以才不能自发地长出微生物来。

    面对自然发生说的进攻，持反对意见的科学家一时还找不到更好的方法进行反击；从此，双方竟进行了长达一个世纪的争论。

    2.一“瓶”定音

    在法国的葡萄酒产地经常出现一种可怕的“酒病”，只要葡萄酒或啤酒的存放时间一长，它们就会发酸变质；酒病一发作，许多酒厂就会倒闭破产，这给法国的酿酒业造成了灾难性的损失。

    1854年，已颇有名气的青年化学家巴斯德（1822-1895）前来第戎大学就任理科主任。濒临破产的酒厂老板纷纷请求巴斯德发明一种药物来帮助他们摆脱困境。巴斯德临危受命，深感责任重大。他分别找来未变酸的酒和已变酸的酒，准备对它们进行研究。巴斯德在研究晶体的时候，曾使用过显微镜，他深知这种仪器的威力巨大。因此他也想用显微镜来观察一下这两种酒在微观构造上是否有什么不同。通过观察，他发现在两种酒的沉淀物中都存着大量的微生物，但它们的形状却不同。巴斯德由此推断，葡萄酒变酸是由一种细菌引起的。如果能用某种药物把这种细菌杀死而又不影响酒的品质的话，那不就解决了酒生病的问题？

    他试用了几种不同的化学药品，结果均不奏效。于是，他开始寻找其他途径，经过认真思考，反复实验，他终于发明了我们今天还广泛使用的巴氏消毒法。这就是把刚酿好的葡萄酒或啤酒加热到50℃，然后密封，这样既不会破坏酒的品质，又能杀死细菌，使酒不会再发酸变质。

    巴斯德一心想振兴法国的酿酒业，在实验室里埋头工作，却没料到会受到自然发生论者的围攻。原来，巴氏消毒法已危及到自然发生说的“生命”。按照巴斯德的观点。细菌是腐败变质的原因，而不是结果；将细菌杀死后，酒就不会再变酸。这就证明了细菌是不能自发产生的。为了挽救自然发生说，以布歇和约利两位教授为首的一批科学家做了大量的实验，企图驳倒巴斯德。他们公开声称实验结果证实了生命发生论的观点，因为肉汤煮沸杀菌后，放一段时间仍会腐败。巴斯德则指出，细菌是无处不在的，肉汤煮沸后腐败，是由于空气中的细菌落上去的缘故。

    为了让自然发生论者亲眼看到这一事实，巴斯德和助手们在山的不同高度处，分别进行了一系列实验，结果发现海拔越高，空气越洁净，肉汤受细菌污染的机会就越少。布歇等人不甘心失败，他们也爬高山做了一些不严格的实验，继续坚持他们的观点。

    为了彻底驳斥布歇等人的论调，巴斯德精心设计了一个奇怪的瓶子——曲颈瓶，进行了生物学史上著名的曲颈瓶实验。

    1864年4月，在法国科学院举行的盛大的科学讨论会上，面对各界人士，巴斯德拿出了一个装着未变质肉汤的曲颈瓶，介绍了他那别具一格的实验。

    他说瓶里盛的是煮沸过的肉汤。空气可以从瓶上这个细长的S型曲颈管里自由地出入，但是空气在经过这个管子时，由于细菌和尘埃的比重比空气大，不可能随空气由下向上浮动，这样它们就滞留在了曲颈的底部了，结果肉汤没有变质。但是，如果摇动瓶子，使曲颈里的细菌跑进瓶里，肉汤就会很快地腐败。巴斯德这个令人叫绝的实验证明了肉汤是不会自发地产生出微生物来的。面对事实，那些准备跟巴斯德辩论的发生论者只好悻悻而去。

    随后，由一个著名科学家组成的委员会作出了赞同巴斯德观点的决定：只有生命才能产生出生命，这就是生源论。

    尽管以巴斯德为首的生源论一方取得了胜利，但是仍有一个关键性的问题没有解决，那就是：既然生物是由已存在的生物繁殖而来的，那么，最初的生命又来自何处呢？

    3.生命的诞生

    恩格斯曾对生命的本质作过精辟的论述。他指出：生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新。据现代生物化学研究证明这种蛋白体是由蛋白质和核酸组成的，蛋白质和核酸是两种非常复杂的有机化合物。既然生命可以归结为蛋白体的存在方式，那么生命起源归根到底也就是蛋白体的起源了。

    蛋白体是怎样起源的呢？恩格斯指出：生命起源必然是通过化学的途径实现的。随着科学的发展，到了本世纪20年代，科学家们提出了生命起源的化学进化论。他们认为地球上的生命是一系列化学变化的结果。后来，许多科学家进行了大量的生命起源的模拟实验，基本上证实了生命起源的化学进化说。

    距今约45亿年前，在原始地球表面，火山爆发频繁，地震连绵不断，大量气体从地下喷发出来，形成了原始大气层。这时的大气还不包含氧气，它主要是由二氧化碳、甲烷、氨、水蒸气、硫化氢等物质组成。

    在电闪雷鸣、炽热熔岩、太阳紫外线、宇宙射线、陨星撞击等的作用下，在原始大气中形成了各种各样的简单有机物，如氨基酸、糖、瞟吟、喀碳等。这些有机物质被雨水带进原始海洋，并逐渐聚集起来。随着时间的推移，原始海洋简直成了一锅营养丰富的“热肉汤”，而这正是原始生命诞生的摇篮。

    许多亿年过去了，原始海洋里的简单有机物逐渐聚合成了蛋白质、核酸等比较复杂的生物大分子，生物大分子结合起来就生成了蛋白体这类具有新陈代谢能力的比较简单的生命类型。经过十几亿年的漫长演化，生命终于诞生了。

    生命是物质世界发展到一定阶段的产物，它的诞生是原始地球上物理化学运动的量的积累所引起的一次伟大的飞跃。从此，地球上便出现了一种新的物质运动——生命运动。

    生命的诞生揭开了地球新纪元的序幕，迎来了生物进化的黎明。自从有了生命，地球的面貌就焕然一新了。

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