科普 》 宇宙、地球和生命的進化：時間的1000個瞬間   》 第55節：二、生命演化(6)      林為民 Lin Weimin

　　化學進化所占的時期有多長呢？如果地球的年齡是46億年，原核生物在36億年前出現，那麽在細胞生物出現前的l0億年都主要是化學進化的時間。這裏有一點值得指出：化學進化的時間應該很長，在地球形成以前就有化學進化，在生命出現以後還有化學進化。但是細胞生物出現以後，化學進化至少在地球上已經不再是很重要的事了，這是因為任何有機物的出現，都會被微生物所利用。而達爾文早就清楚地認識到了這一點。
　　4．20億年前-菌類和原核細胞出現
　　現代生命的物質基礎都是細胞。細胞有這樣的特性：它把遺傳物質和其他與生命密切相關的物質集中在小範圍裏，保證這些物質在那裏有比較高的濃度，使新陳代謝過程得以正常進行。在這裏，細胞膜起了特殊的作用。另一方面，細胞有兩個基本的功能：一，它能進行特有的新陳代謝；二，它能進行生殖作用。缺少任何一個功能，生命都會停止。
　　非細胞形態的生物出現在早期地球上可能不止一次，因為這樣的生命形態很不穩定，不可能一試就成功。
　　細胞結構有這樣的優點：
　　第一，它有細胞膜，可以控製物質的交換，可以保證細胞內的大分子經常處於高濃度的狀態。如果沒有這可貴的膜，細胞物質就會被水衝淡變稀，大分子之間的相互作用就不可能建立了。
　　第二，它有蛋白質和酶，可以催化細胞內的物質代謝，由此得到能源和碳源，並釋放出一些能量供代謝的需要。
　　第三，它有完整的遺傳係統，這包括遺傳物質DNA、三類RNA和核糖體以及細胞分裂的機製，由此可以進行DNA的復製，可以産生出RNA和蛋白質（包括酶在內），可以産生出子細胞。
　　有人認為像病毒那樣的非細胞形態的結構，如果在早期地球中，由於基因突變和自然選擇可能逐漸發展成原核細胞，一個可能的步驟如下：首先，由於基因突變和自然選擇，病毒的體積得到了增大，蛋白質的外膜發展成為原始的細胞膜；其次，也是由於基因突變和自然選擇的過程，在原始的細胞膜內，遺傳係統逐漸得到完善化；最後，還是由於基因突變和自然選擇的過程，在原始的細胞膜內産生出較多種類的酶，於是細胞內的代謝作用逐漸地提高了效率。
　　可以設想，在早期的地球中，各種類型的非細胞生命都在進行大實驗、在彼此"競爭"，於是，在長期的自然選擇中纔出現了原核細胞。
　　在原始海洋的某個地區或者其他適宜的地方，一旦出現了原始的原核細胞，它就有了相當強的競爭能力，於是它可以逐漸分佈到海洋的其他地區去。首先出現的是不能進行光合作用的細菌，理由是某些細菌類型的細胞比較簡單，能夠進行的工作比較有限。



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【資料來源】內蒙古人民出版社
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