进化
学习目标
- 生命起源
- 查尔斯·达尔文的理论
生命的起源
宇宙大约有200亿年的历史。地球形成于大约45亿年前。早期地球上没有大气层。地球被水蒸气、甲烷、二氧化碳和氨覆盖。来自太阳的紫外线将水分解成氢和氧。氧气与氨和甲烷反应生成水、二氧化碳和其他气体。当地球进一步冷却时,水蒸气以雨的形式落下;形成海洋。生命大约在40亿年前出现在地球上。
有生源说:早期的希腊思想家认为,生命单位(称为孢子)被转移到不同的行星,包括地球。生源说是一种假设,认为生命来自地球之外,即来自另一个天体。
自发生成:一些思想家认为生命来自于腐烂的物质;如稻草、泥巴等。但是路易·巴斯德通过证明生命仅仅来自于已经存在的生命而推翻了这一理论。
奥帕林和霍尔丹提出,生命的第一种形式来自于已经存在的无生命有机分子;比如RNA、蛋白质等。他们提出生命的形成是在化学进化之前。在化学演化过程中,无机成分形成了多样的有机分子。
Miller和Urey的实验:他们在实验室里创造了一种气氛;类似于40亿年前地球上的情况。在一个封闭的容器中注满CH4H2,在北半球3.还有水蒸气。他们在容器中产生了800°C的放电。米勒观察了氨基酸的形成。其他一些人的观察显示糖、氮碱、色素和脂肪的形成。这些实验证明了奥帕林和霍尔丹的假设。因此,化学进化成为一种公认的生命起源理论。
第一种非细胞形式的生命可能起源于大约30亿年前;以大分子的形式存在,如RNA、蛋白质、多糖。第一种细胞形式的生命可能直到大约20亿年前才出现。就这样,最初的生命形式从无生命的分子逐渐进化而来。这是地球上最被接受的生命起源理论。
查尔斯·达尔文的理论
任何种群都有特征上的变异。能使一种生物在自然条件下更好地生存的特性,也能使这种生物在繁殖上胜过其他生物。
达尔文提出了适者生存的概念。在这里,健康最终意味着生殖健康。更适应环境的生物比其他生物留下更多的后代。
达尔文提出了自然选择的概念。后代越多,生存几率就越大。这种生物是自然选择的。