細菌
生命起源是當代的重大科學課題,然而卻又是至今依舊了解甚少的最基本的生物學問題.關于生命的起源,歷史上曾經(jīng)有過種種假說：如“神創(chuàng)說”(認為生命是由上帝或神創(chuàng)造的)、“自然發(fā)生說”(認為生命,尤其是簡單生命是由無生命物質(zhì)自然發(fā)生的)等.這些假說多出于臆測,已被人們所否定.從近年召開的國際生命起源學術會議提出的研究論文看,當代關于生命起源的假說可歸結為兩大類：一是“化學進化說”,一是“宇宙胚種說”.細胞的全能性不是動物細胞培養(yǎng)的基礎,細胞的全能性是植物細胞培養(yǎng)的理論基礎.而動物細胞培養(yǎng)的理論基礎是細胞增殖.
化學進化說主張,生命起源于原始地球條件下從無機到有機,由簡單到復雜的一系列化學進化過程.宇宙胚種說則認為,地球上最初的生命是來自地球以外的宇宙空間,只是后來才在地球上發(fā)展了起來.
化學進化說
核酸和蛋白質(zhì)等生物分子是生命的物質(zhì)基礎,生命的起源關鍵就在于這些生命物質(zhì)的起源,即在沒有生命的原始地球上,由于自然的原因,非生命物質(zhì)通過化學作用,產(chǎn)生出多種有機物和生物分子.因此,生命起源問題首先是原始有機物的起源與早期演化.化學進化的作用是造就一類化學材料,這些化學材料構成氨基酸,糖等通用的“結構單元”,核酸和蛋白質(zhì)等生命物質(zhì)就來自這結“結構單元”的組合. 1922年,生物化學家奧巴林第一個提出了一種可以驗證的假說,認為原始地球上的某些無機物,在來自閃電,太陽光的能量的作用下,變成了第一批有機分子.時隔31年之后的1953年,美國化學家米勒首次實驗證了奧巴林的這一假說.他模似原始地球上的大氣成分,用氫、甲烷、氨和水蒸氣等,通過加熱和火花放電,合成了有機分子氨基酸.繼米勒之后,許多通過模擬原始地球條件的實驗.又合成出了其他組成生命體的重要的生物分子,如嘌呤、嘧定、核糖、脫氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂質(zhì)等.1965年和1981年,我國又在世界上首次人工合成胰島素和酵母丙氨酸轉移核糖核酸.蛋白質(zhì)和核酸的形成是由無生命到有生命的轉折點.上述兩種生物分子的人工合成成功,開始了通過人工合成生命物質(zhì)去研究生命起源的新時代.一般說來,生命的化學進化過程包括四個階段：從無機小分子生成有機小分子；從有機小分子形成有機大分子；從有機大分子組成能自我維持穩(wěn)定和發(fā)展的多分子體系；從多分子體系演變?yōu)樵忌?
宇宙胚種說
過去和現(xiàn)在,已經(jīng)提出了許多屬于宇宙胚種說的假說,如在1993年7月的第十次生命起源國際會議上,有人提出,“造成化學反應并導致生命產(chǎn)生的有機物,毫無穎問是與地球碰撞的彗星帶來的”,還有人推斷,是同地球碰撞在其中一顆彗星帶著一個“生命的胚胎”,穿過宇宙,將其留在了剛剛誕生的地球之上,從而有了地球生命.幾年前一位空間物理學家和一位天體物理學家也把地球生命的起源解釋為：地球生命之源可能來自40億年前墜入海洋的一顆或數(shù)顆彗星,他們也認為是彗星提供了地球生命誕生需要的原材料(他們將之謂“類生命生物”)..盡管有科學家對此類假說持強烈的反對意見(他們認為：“彗星是帶來了某些物質(zhì),但它們不是決定性的,生命所必需的物質(zhì)在地球上已經(jīng)存在 ”).盡管諸如此類的觀點仍是一些尚需進一步證明的問題,但通過對隕石、彗星、星際塵云以及其他行星上的有機分子的探索與研究.了解那些有機分子形成與發(fā)展的規(guī)律,并將其與地球上的有機分子進行比較,都將為地球上生命起源的研究提供更多的資料.
基因理論學說
基因來自父母,幾乎一生不變,但由于基因的缺陷,對一些人來說天生就容易患上某些疾病,也就是說人體內(nèi)一些基因型的存在會增加患某種疾病的風險,這種基因就叫疾病易感基因.
只要知道了人體內(nèi)有哪些疾病的易感基因,就可以推斷出人們?nèi)菀谆忌夏囊环矫娴募膊?然而,我們?nèi)绾尾拍苤雷约河心男┘膊〉囊赘谢蚰?這就需要進行基因的檢測.
基因檢測是如何進行的呢?用專用采樣棒從被測者的口腔黏膜上刮取脫落細胞,通過先進的儀器設備,科研人員就可以從這些脫落細胞中得到被測者的DNA樣本,對這些樣本進行DNA測序和SNP單核苷酸多態(tài)性檢測,就會清楚的知道被測者的基因排序和其他人有哪些不同,經(jīng)過與已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的諸多種類疾病的基因樣本進行比對,就可以找到被測者的DNA中存在哪些疾病的易感基因.
基因檢測不等于醫(yī)學上的醫(yī)學疾病診斷,基因檢測結果能告訴你有多高的風險患上某種疾病,但并不是說您已經(jīng)患上某種疾病,或者說將來一定會患上這種疾病.
通過基因檢測,可向人們提供個性化健康指導服務、個性化用藥指導服務和個性化體檢指導服務.就可以在疾病發(fā)生之前的幾年、甚至幾十年進行準確的預防,而不是盲目的保健；人們可以通過調(diào)整膳食營養(yǎng)、改變生活方式、增加體檢頻度、接受早期診治等多種方法,有效地規(guī)避疾病發(fā)生的環(huán)境因素.
基因檢測不僅能提前告訴我們有多高的患病風險,而且還可能明確地指導我們正確地用藥,避免藥物對我們的傷害.將會改變傳統(tǒng)被動醫(yī)療中的亂用藥、無效用藥和有害用藥以及盲目保健的局面.
研究生命起源的意義
研究生命起源是要弄清幾十億年生命誕生的歷史,然而其意義遠不止追根溯源,還在于可以了解生命與環(huán)境,整體與部分、結構與功能、微觀與宏觀、個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育以主物質(zhì)和能量與信息之間的辯讓關系,可以進一步闡明遺傳變異,生長分化、復制繁殖、新陳代謝、運動感應和調(diào)節(jié)控制等生命活動的機制,從而認識和闡明生命的本質(zhì),以實現(xiàn)人類控制和改造生命的目標.