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【關(guān)鍵詞】企業(yè)生命周期;知識(shí)型員工;績(jī)效管理
1引言
二十一世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)核心和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的源泉,從物質(zhì)資本向知識(shí)資本轉(zhuǎn)變。理論研究顯示,企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的真正源泉是知識(shí),在企業(yè)生存發(fā)展過(guò)程中,知識(shí)型人員在企業(yè)創(chuàng)立、成長(zhǎng)、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用,企業(yè)擁有了知識(shí)型員工,就是擁有了核心競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)職工績(jī)效管理的水平直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,所以,加強(qiáng)知識(shí)型職工的績(jī)效管理,對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有重要推動(dòng)作用。
2知識(shí)型員工績(jī)效管理分析
2.1知識(shí)型員工的績(jī)效影響因素分析
企業(yè)作為一個(gè)整體的組織,是由無(wú)數(shù)個(gè)小的個(gè)體構(gòu)成,這些小的個(gè)體就是員工。根據(jù)以往的研究來(lái)看,影響職工績(jī)效的有眾多因素,可以歸納為職工個(gè)體因素和組織因素。
2.1.1職工個(gè)體因素
(1)工作目的。工作目的是一種心理行為,是促使職工展開(kāi)工作的無(wú)形力量。工作動(dòng)機(jī)有三項(xiàng)主要作用:第一是激勵(lì)作用,即激發(fā)個(gè)體行為的力量;第二是導(dǎo)向作用,人們對(duì)具體情況的指導(dǎo)作用不會(huì)有同樣的投入;第三是持久作用,人們可能會(huì)長(zhǎng)期從事某種事業(yè),工作動(dòng)機(jī)理論更關(guān)注知識(shí)型員工長(zhǎng)期的行為表現(xiàn)。(2)工作能力。工作能力是指對(duì)一個(gè)人擔(dān)任一個(gè)職位,應(yīng)具備的一組標(biāo)準(zhǔn)化的要求,以判斷這個(gè)員工是否合格,包括知識(shí),技能和行為是否能夠勝任工作。簡(jiǎn)言之,工作能力就是一個(gè)人是否有足夠的把握勝任工作。知識(shí)型員工要求工作特點(diǎn)更匹配自身所擁有的知識(shí)和能力,二者相匹配,獲得高績(jī)效的幾率大大增加。(3)勤奮程度。職工的勤奮程度是由其自身決定的,源于自身的動(dòng)力。勤奮程度源于情商。一個(gè)人能否通過(guò)有效的自我管理來(lái)影響和修正自我意識(shí)及社會(huì)意識(shí),從而提高社會(huì)技能,從某種程度的上看,受到情商的影響。工作績(jī)效與情商直接相關(guān),如果知識(shí)型員工有積極的工作態(tài)度,能有效地調(diào)節(jié)情緒,創(chuàng)造和諧的工作環(huán)境,就會(huì)提高工作績(jī)效。
2.1.2組織因素
(1)激勵(lì)。知識(shí)型員工最關(guān)心的是:個(gè)人成長(zhǎng),工作自主性,商業(yè)上的成功,財(cái)富。知識(shí)型職工更偏愛(ài)需要經(jīng)過(guò)自己的奮斗才能獲取成功的結(jié)果的工作,渴望個(gè)人和組織一起成長(zhǎng);他們需要一定程度的自主性,希望用自己的方式工作;通過(guò)自己的努力工作,獲得與貢獻(xiàn)相匹配的報(bào)酬。(2)機(jī)遇。在投入工作的同時(shí),知識(shí)型職工非常重視自身的發(fā)展與成長(zhǎng)。組織給知識(shí)型職工安排任務(wù)時(shí),也考慮職工的自身需要,提供更多的機(jī)遇,知識(shí)型員工會(huì)竭盡全力完成工作,從而提高其工作績(jī)效。(3)工作環(huán)境因素。和普通員工相比,知識(shí)型的員工的工作大多具有創(chuàng)造性,因此,知識(shí)型職工對(duì)工作環(huán)境的要求也更高。在舒適的工作環(huán)境中,知識(shí)型職工的創(chuàng)造力更好的發(fā)揮出來(lái),不僅使知識(shí)型職工實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值,也提高了組織的效益。(4)條件因素。條件因素包括硬性條件和軟性條件因素。硬性因素是指,知識(shí)型職工在工作時(shí)所需要的設(shè)備、裝置等資源,這是獲得績(jī)效的必要前提。軟性因素是指組織的文化、管理、制度等。
2.2知識(shí)型員工績(jī)效管理分析
2.2.1創(chuàng)業(yè)期的員工績(jī)效管理
企業(yè)的一切活動(dòng),尤其是企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策,必須注重發(fā)展戰(zhàn)略的中心,所有的資源必須實(shí)施服務(wù)戰(zhàn)略。這一階段績(jī)效管理是不專業(yè)的,管理者尚未把所有的注意力都投入到組織的績(jī)效管理方面,卻希望改善員工績(jī)效,不關(guān)注過(guò)程,只注重結(jié)果,沒(méi)有績(jī)效管理過(guò)程中的溝通。此階段的績(jī)效管理是雜亂無(wú)章的,從組織結(jié)構(gòu)上看,主管人員比重大,基層人員比重小,科學(xué)的績(jī)效管理體系有待建立。
2.2.2成長(zhǎng)期的員工績(jī)效管理
隨著企業(yè)人力資源管理更加規(guī)范化,從混沌逐漸明確,員工績(jī)效管理,形成了原型規(guī)范,達(dá)到系統(tǒng)管理水平。企業(yè)成長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)了績(jī)效管理的基本職能,一方面管理人員制定了基本的績(jī)效管理制度,主要是績(jī)效考評(píng)制度;另一方面設(shè)計(jì)出基本的激勵(lì)機(jī)制,應(yīng)用于績(jī)效評(píng)估環(huán)節(jié)。
2.2.3成熟期的員工績(jī)效管理
企業(yè)先后經(jīng)歷了初創(chuàng)期的雜亂無(wú)章,成長(zhǎng)的基本制度建立,在企業(yè)成熟期逐步產(chǎn)生績(jī)效管理的基本理念,這些理念主要有以人為本的績(jī)效管理思想,激勵(lì)與績(jī)效精神理念。
2.2.4衰退期的員工績(jī)效管理
衰退階段知識(shí)型員工績(jī)效管理主要是為了維持企業(yè)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀,行業(yè)衰退造成的企業(yè)衰退,市場(chǎng)份額也在下降,成熟階段的績(jī)效考核指標(biāo)已經(jīng)不再適應(yīng)衰退階段的實(shí)際情況。隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷縮小,很多崗位需要重新制定崗位職責(zé),以適應(yīng)企業(yè)在衰退階段的發(fā)展。
3加強(qiáng)知識(shí)型員工績(jī)效管理的措施
3.1創(chuàng)業(yè)期知識(shí)型員工的績(jī)效管理
共同愿景是組織的凝聚力所在,使企業(yè)產(chǎn)生一體感,使企業(yè)員工朝著共同的目標(biāo)前進(jìn),愿景引領(lǐng)著企業(yè)和員工奮斗的方向。構(gòu)建組織愿景時(shí),既要有高層中層管理者的高瞻遠(yuǎn)矚,也要有基層員工,特別是知識(shí)型職工的積極參與,通過(guò)這種途徑建立的愿景才會(huì)提高知識(shí)型員工的勤奮程度。處于創(chuàng)業(yè)期的企業(yè),若想通過(guò)外部招聘攬納知識(shí)型人才,設(shè)置的薪資水平必須具有吸引力,通常情況下,創(chuàng)業(yè)期的企業(yè)給知識(shí)型員工的薪資水平會(huì)高于市場(chǎng)上的平均水準(zhǔn)。這個(gè)階段,企業(yè)還可以通過(guò)提供具有挑戰(zhàn)性的工作、匹配員工職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃的崗位培訓(xùn)、有激勵(lì)性的股權(quán)分紅吸引知識(shí)型員工。
3.2成長(zhǎng)期知識(shí)型員工績(jī)效管理措施
3.2.1參與員工職業(yè)生涯規(guī)劃管理
知識(shí)型員工是高質(zhì)素人才,他們不僅關(guān)注企業(yè)的成長(zhǎng)和發(fā)展,還關(guān)注企業(yè)是否會(huì)給自身提供一個(gè)實(shí)現(xiàn)自身職業(yè)生涯規(guī)劃的平臺(tái)。所以,企業(yè)要積極地參與職工的職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃,在實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益的同時(shí),幫助知識(shí)型員工實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展。
3.2.2設(shè)計(jì)有效的晉升機(jī)制
構(gòu)建多種渠道職業(yè)晉升激勵(lì)機(jī)制。知識(shí)型員工包括技術(shù)型員工和管理型員工。對(duì)管理人員職業(yè)晉升的職業(yè)生涯路徑的晉升機(jī)制可以使用傳統(tǒng)的。與知識(shí)型員工不同,技術(shù)型員工缺乏管理方面的知識(shí),傳統(tǒng)的晉升機(jī)制不能適用于技術(shù)型員工,這就要求企業(yè)建立多渠道晉升機(jī)制,確保技術(shù)型員工和管理型員工地位平等,薪酬激勵(lì)機(jī)制公平。
3.2.3福利激勵(lì)
福利激勵(lì)的形式分為個(gè)人福利以及集體福利。集體福利是企業(yè)自己舉辦或者借助其他服務(wù)機(jī)構(gòu)舉辦的,為員工集體提供可以享用的福利性設(shè)施和服務(wù),是主要的員工福利形式。個(gè)人福利不是主要的福利激勵(lì),是組織直接支付給員工個(gè)人的貨幣。
3.3成熟期知識(shí)型員工績(jī)效管理措施
通過(guò)實(shí)施精神激勵(lì),管理者與知識(shí)型員工溝通交流,增進(jìn)友誼,增強(qiáng)主動(dòng)性和自覺(jué)性,實(shí)現(xiàn)動(dòng)機(jī)和效果的有機(jī)統(tǒng)一。在成熟期,企業(yè)對(duì)知識(shí)型員工進(jìn)行精神激勵(lì)可采用的方式有彈性工作制、情感激勵(lì)、環(huán)境激勵(lì)等。在競(jìng)爭(zhēng)激烈的現(xiàn)實(shí)情況下,企業(yè)最核心的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),是企業(yè)的管理者比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更好的掌握管理知識(shí),也即學(xué)習(xí)速度優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)者,這樣使得企業(yè)能更快的適應(yīng)外界的變化,改變自己的策略和方針,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)。
3.4衰退期知識(shí)型員工績(jī)效管理措施
3.4.1知識(shí)型職工的薪資水平,應(yīng)該仍然以長(zhǎng)期激勵(lì)為主
這一時(shí)期企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益下降,但還有利潤(rùn)盈余,在員工流失率逐步上升的情況下,員工的基本工資要維持在中高水平,這樣才能留住知識(shí)型人才,知識(shí)型職工的績(jī)效激勵(lì)可以稍微下降,但也應(yīng)維持在中低水平。
3.4.2再造企業(yè)文化
處于衰退期的企業(yè),不僅經(jīng)濟(jì)效益會(huì)下降,已有企業(yè)文化對(duì)知識(shí)型職工的激勵(lì)程度也會(huì)下降。企業(yè)要積極的動(dòng)員管理層和基層員工參與企業(yè)文化再造,結(jié)合企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),以及外部環(huán)境的發(fā)展變化,使再造的企業(yè)文化提高團(tuán)隊(duì)凝聚力,提高企業(yè)的績(jī)效管理和效益。
3.4.3做好裁員工作
做好裁員工作,首先需要認(rèn)清裁員的責(zé)任,這樣有利于企業(yè)及時(shí)對(duì)被裁知識(shí)型員工進(jìn)行補(bǔ)償,被裁知識(shí)型員工在感情上就容易接受;第二,采用委婉的處理方式,可以讓知識(shí)型員工覺(jué)得企業(yè)有人文關(guān)懷。
4結(jié)束語(yǔ)
絕大多數(shù)企業(yè)的發(fā)展都會(huì)呈現(xiàn)創(chuàng)業(yè)期、成長(zhǎng)期、成熟期、衰退期四大階段的特點(diǎn),知識(shí)型員工在企業(yè)不同的發(fā)展階段,績(jī)效管理也會(huì)呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。為了提高知識(shí)工作者的工作得出以下績(jī)效管理結(jié)論:初入創(chuàng)業(yè)期,精神激勵(lì)和物質(zhì)激勵(lì)一樣重要。知識(shí)型員工的精神需要比普通員工高,他們非??粗仄髽I(yè)的發(fā)展前景和個(gè)人發(fā)展前途。成長(zhǎng)期的企業(yè)發(fā)展速度較快,經(jīng)濟(jì)效益不斷提高,具備給知識(shí)型員工提供優(yōu)越福利的條件。進(jìn)入成熟期,企業(yè)出現(xiàn)衰退的跡象,為了加強(qiáng)知識(shí)型員工的績(jī)效管理,此時(shí)應(yīng)采取精神激勵(lì)的措施。衰退期的企業(yè),經(jīng)濟(jì)效益不斷下降,官僚氣息在知識(shí)型員工中滋長(zhǎng),企業(yè)應(yīng)再造企業(yè)文化,重新提高企業(yè)的團(tuán)隊(duì)凝聚力。
作者:朱興華 單位:山東財(cái)經(jīng)大學(xué)
參考文獻(xiàn)
[1]車若語(yǔ),胡曉穎,李強(qiáng).關(guān)于企業(yè)人力資源管理中的員工績(jī)效考評(píng)系統(tǒng)分析[J].金融經(jīng)濟(jì),2014,(24).
讀過(guò)達(dá)爾文的《物種起源》后,更加了解了達(dá)爾文的進(jìn)化論,“物競(jìng)天擇,適者生存”,不僅僅是說(shuō)大自然,我們?nèi)祟惖纳钜嗍侨绱?,正如達(dá)爾文的進(jìn)化論不僅闡釋了生物的進(jìn)化原理,也極大地影響了人們的思想。下面為大家精心整理一些關(guān)于物種起源讀后感,請(qǐng)您閱讀。
物種起源讀后感1我讀了達(dá)爾文的《物種起源》知道他是英國(guó)的生物學(xué)家,進(jìn)化論的奠基人,提出了生物進(jìn)化論學(xué)說(shuō)。
《物種起源》是它的代表作,它在《物種起源》中所體現(xiàn)的認(rèn)真精神同樣值得欽佩。他的那種不敷衍,充分體現(xiàn)了達(dá)爾文對(duì)科學(xué)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。這本書(shū)概括地總結(jié)了他對(duì)自然界觀察所得的基本事實(shí)、思想、結(jié)論和推論。達(dá)爾文進(jìn)化的動(dòng)力則是:自然規(guī)律、食物得失、繁衍的能力、新種持續(xù)產(chǎn)生、不適者淘汰。而最大的原因是食物來(lái)源和繁衍能力。
達(dá)爾文自己把《物種起源》稱為“一部長(zhǎng)篇爭(zhēng)辯”,它論證了兩個(gè)問(wèn)題:第一,物種是可變的,生物是進(jìn)化的。當(dāng)時(shí)絕大部分讀了《物種起源》的生物學(xué)家都很快地接受了這個(gè)事實(shí),因此進(jìn)化論從此取代了神創(chuàng)論,并且成為生物學(xué)研究的基石。第二,自然選擇是生物進(jìn)化的動(dòng)力。達(dá)爾文在《物種起源》中的主導(dǎo)思想,即"自然選擇"。它有一切偉大的自然科學(xué)真理所具有的特征,變模糊為清晰,化復(fù)雜為簡(jiǎn)單,并且在舊有的知識(shí)上添加了很多新的東西。
達(dá)爾文是一切世紀(jì)的博物學(xué)中最偉大的革命者。雖然達(dá)爾文在完成《物種起源》時(shí)遇到了一些困難,但這并沒(méi)有影響他要完成該書(shū)的決心。我想正是因?yàn)檫@些困難,才使得達(dá)爾文在《物種起源》該書(shū)中運(yùn)用了大量資料。并最終證明了形形的生物都不是上帝創(chuàng)造的,而是在遺傳、變異、生存斗爭(zhēng)中和自然選擇中,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由低等到高等,不斷發(fā)展變化的,且提出了生物進(jìn)化論學(xué)說(shuō)。
《物種起源》是世界生物進(jìn)化很有價(jià)值的作品之一,,是一部深切關(guān)注生物土地家園的,以靈魂回應(yīng)靈魂之書(shū)《物種起源》具有很多的重大意義:這是一部劃時(shí)代的著作,它標(biāo)志著19世紀(jì)絕大多數(shù)有學(xué)問(wèn)的人對(duì)生物界和人類在生物界中的地位的看法發(fā)生了深刻的變化,影響歷史進(jìn)程的經(jīng)典著作。對(duì)人類發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生過(guò)廣泛影響的巨著,影響中國(guó)近代社會(huì)的經(jīng)典譯作,沉重地打擊了神權(quán)統(tǒng)治的根基。
其中也不乏一些偉人對(duì)它的高度評(píng)價(jià)。馬克思就認(rèn)為《物種起源》可以用來(lái)當(dāng)作歷史上的階級(jí)斗爭(zhēng)的自然科學(xué)根據(jù)。李卜克內(nèi)西則認(rèn)為它是成為劃分科學(xué)史前后兩個(gè)"世界"的界限。而英國(guó)植物學(xué)家華生則認(rèn)為達(dá)爾文是本世紀(jì)的、甚至是一切世紀(jì)的博物學(xué)中最偉大的革命者。我想也許華生的評(píng)價(jià)有點(diǎn)極端,因?yàn)樵谖磥?lái)的世界誰(shuí)也無(wú)法預(yù)知,但這已經(jīng)充分說(shuō)明了達(dá)爾文對(duì)人類社會(huì)所做出的貢獻(xiàn)是巨大的。
當(dāng)然達(dá)爾文的《物種起源》中不僅僅是生物進(jìn)化論值得我們學(xué)習(xí),其中還有更多的觀點(diǎn),如自然選擇學(xué)說(shuō),遺傳變異,過(guò)度繁殖,生存斗爭(zhēng),適者生存,這都非常值得我們?nèi)ズ煤脤W(xué)習(xí)??傊_(dá)爾文的《物種起源》對(duì)我是受益匪淺,讓我學(xué)到了很多以前所不知道的東西。
物種起源讀后感2我們?cè)谔接懶叛鰡?wèn)題的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到一些有關(guān)對(duì)進(jìn)化論的爭(zhēng)論,有些人把之當(dāng)作不爭(zhēng)的事實(shí),而有些人則認(rèn)為其一文不值,有時(shí)雙方各執(zhí)己見(jiàn),爭(zhēng)論得不可開(kāi)交。但是,大多數(shù)參與這一爭(zhēng)論的雙方都沒(méi)有讀過(guò)進(jìn)化論的經(jīng)典著作-達(dá)爾文的《物種起源》。我在嘗試著讀這一本書(shū),那些有意無(wú)意的爭(zhēng)論我能從這里明白許多!
首先:什么是生命的起源?這是這本書(shū)最為基礎(chǔ)的一個(gè)問(wèn)題。
達(dá)爾文用其仔細(xì)的觀察及豐富的想象力,在該書(shū)中描寫(xiě)了生物物種由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由單一到繁多這樣的一個(gè)演變過(guò)程。就象是一棵樹(shù)不斷能長(zhǎng)出新的枝條,在生物的演變過(guò)程中,新的物種分枝會(huì)在原有的基礎(chǔ)上產(chǎn)生出來(lái)。但畢竟整本書(shū)也就是在探討物種的問(wèn)題,這是假設(shè)有了生命以后的事情。但不幸的是,有許多的人有意或者無(wú)意地把它當(dāng)作生命起源的權(quán)威,實(shí)在是有點(diǎn)勉為其難。
達(dá)爾文相信所有的物種都是由簡(jiǎn)單的生命單位演變而來(lái),但最初的生命是怎么來(lái)的呢?一個(gè)不常被人提及的事實(shí)是達(dá)爾文認(rèn)為它們是被創(chuàng)造的。在這本書(shū)里,我發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)結(jié)論,大概意思就是,他在經(jīng)過(guò)類比以后得出結(jié)論,所有在地球上的有機(jī)生物都是起源于一個(gè)共同的原始生命,而這個(gè)原始生命則是"被吹了一口氣"而來(lái)的。這與圣經(jīng)里創(chuàng)世記里講到人是因上帝吹了一口氣而得到生命的寫(xiě)法有點(diǎn)相似。
基于這一結(jié)論,我們可以知道,達(dá)爾文所倡導(dǎo)的是所謂的"創(chuàng)造進(jìn)化論",這也是為部分所接受的理論。其實(shí),達(dá)爾文所觀察到生物物種的出現(xiàn)是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由水生到陸生,由低級(jí)到高級(jí)的過(guò)程。基于這一結(jié)論,我們可以知道,達(dá)爾文所倡導(dǎo)的是所謂的"創(chuàng)造進(jìn)化論",這也是為部分所接受的理論。其實(shí),達(dá)爾文所觀察到生物物種的出現(xiàn)是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由水生到陸生,由低級(jí)到高級(jí)的過(guò)程。
相信上帝是違背科學(xué)和理性嗎?
達(dá)爾文得出了上帝是生命起源的結(jié)論,這是發(fā)自內(nèi)心的信仰,還是一個(gè)不得已的結(jié)論,我們不得而知。我們常聽(tīng)說(shuō)諸如"相信上帝是不科學(xué)的"或"科學(xué)已經(jīng)否定了上帝"之類的話,但這些話本身不一定就是科學(xué)的,至少是值得我們進(jìn)一步商酌的。正如達(dá)爾文一樣,我們會(huì)思索、探討最初的起源的問(wèn)題,但如果不承認(rèn)有上帝的話,將會(huì)遇到一個(gè)很大的難題,人們往往會(huì)不得不以很不科學(xué)的方法來(lái)解決。
在解釋生命起源的時(shí)候,所有的理論都是要靠信心來(lái)接受的,也既是說(shuō),都是信仰。要接受不相信上帝的信仰,應(yīng)該是需要更大的信心,需要克服更大的障礙,因?yàn)檫@些信仰里實(shí)在是包含了太多的未知因素。這也許是為什么許多現(xiàn)代科學(xué)的奠基人,諸如牛頓、伽利略、法拉第、愛(ài)因斯坦、及達(dá)爾文等等,都相信上帝的原因。
每個(gè)人都有不相信上帝的自由,但要用科學(xué)和理性來(lái)作為這些事的依據(jù)這里有似乎有些牽強(qiáng)吧。
物種起源讀后感3一個(gè)月來(lái),我對(duì)《物種起源》進(jìn)行了持續(xù)的閱讀和研究,體驗(yàn)到了一種智力上的享受。達(dá)爾文理論的核心乃是“自然選擇”,這是一個(gè)雖不復(fù)雜,但易被誤解的概念。賴特在《道德的動(dòng)物》中對(duì)這個(gè)概念的概括很是到位,這里借鑒一下,“自然選擇”就是:如果在一個(gè)物種中個(gè)體之間存在遺傳性狀的變異,且某些性狀比另一些更有利于生存和繁殖,那么,前者就會(huì)在群體中(明顯地)擴(kuò)散開(kāi)來(lái),結(jié)果(顯然是)物種中遺傳性狀的總體表現(xiàn)發(fā)生了變化。達(dá)爾文就是利用這一模型,對(duì)生物世界的各種現(xiàn)象展開(kāi)了解釋。自然選擇具有強(qiáng)大的解釋力,這一點(diǎn)只有親自看一看此書(shū)才能理解。這本書(shū)內(nèi)容豐富,值得探討的問(wèn)題很多,這里僅談?wù)勎矣∠筝^深的幾點(diǎn)吧。
一、博物學(xué)。這個(gè)學(xué)科有什么特點(diǎn),看看達(dá)爾文的著述就很明白了。對(duì)海量資料地把握,是我最為驚嘆的。博物學(xué)者的確很“博”,種植、養(yǎng)殖、觀察、考察,從家鴿的毛色到白堊紀(jì)地質(zhì)層的特點(diǎn),無(wú)一不知。在對(duì)大量感性資料的占有基礎(chǔ)上,博物學(xué)者們進(jìn)一步整理、歸納,提出了諸多理論。許多現(xiàn)代科學(xué)如地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)等都產(chǎn)生自博物學(xué)。雖然現(xiàn)代學(xué)科劃分越來(lái)越細(xì),傳統(tǒng)博物學(xué)似乎已“日薄西山”。但是,博物學(xué)或者說(shuō)一種跨學(xué)科研究的思想方法,對(duì)現(xiàn)代科學(xué)研究的影響依然很大。
二、大自然的“想象力”。書(shū)中對(duì)某些動(dòng)植物有趣習(xí)性的描述讓我不禁感嘆自然選擇的神奇力量。大自然造就了如此“計(jì)劃周密”的行為,簡(jiǎn)直超越我們的想象。如第六章關(guān)于盔蘭屬植物“大水桶”的作用,真令人拍案叫絕。
三、達(dá)爾文謹(jǐn)審慎的學(xué)風(fēng)。達(dá)爾文有理由為自己建立了這一解釋力強(qiáng)勁的理論而驕傲。但是,從書(shū)中我們看到達(dá)爾文并不自負(fù),他對(duì)自己理論的局限性有清醒的認(rèn)識(shí)并對(duì)所有質(zhì)疑者者表示了可敬的尊重。如第九章“首次雜交不育性與雜種不育性的淵源與原因”這一節(jié)中,達(dá)爾文寫(xiě)道,“經(jīng)過(guò)再三考慮,我確定這個(gè)結(jié)果大概不是經(jīng)由自然選擇而來(lái)的”。達(dá)爾文的謹(jǐn)慎還表現(xiàn)在他對(duì)人類認(rèn)識(shí)局限性的承認(rèn)。他在第七章中對(duì)為什么與長(zhǎng)頸鹿親緣很近的動(dòng)物沒(méi)有長(zhǎng)出長(zhǎng)脖子時(shí),寫(xiě)道,“正如對(duì)為什么人類過(guò)去有的事情沒(méi)有在這一國(guó)發(fā)生而在那一國(guó)發(fā)生這種問(wèn)題,期望得到確切的回答一樣是不合理的。”
本書(shū)的閱讀使我理清了許多之前模糊的問(wèn)題,如進(jìn)化是否有方向,復(fù)雜性與適應(yīng)性等等。但是,在我理解了很多的同時(shí),產(chǎn)生的問(wèn)題也越來(lái)越多。
物種起源讀后感4高中那時(shí)學(xué)生物的時(shí)候就聽(tīng)說(shuō)過(guò)達(dá)爾文的《物種起源》,那時(shí)候一直備戰(zhàn)高考,沒(méi)有機(jī)會(huì)去了解這本書(shū)。所幸這個(gè)月去圖書(shū)館借了一本《物種起源》,看了這本書(shū),不僅對(duì)之前生物課本的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)印象有所加深,而且對(duì)物種起源過(guò)程感到神奇,更多的,是對(duì)其中的哲理的感悟!
《物種起源》自1859年在英國(guó)倫敦出版以來(lái),受到眾多市民的熱烈歡迎,被爭(zhēng)相購(gòu)買。這本書(shū)的第一版1250冊(cè)在出版之日就全部售罄。它以全新的進(jìn)化思想推翻了神創(chuàng)論和物種不變論,把生物學(xué)建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上,提出震驚世界的論斷:生命只有一個(gè)祖先,生物是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從低級(jí)到高級(jí)逐漸發(fā)展而來(lái)的。它發(fā)表傳播后,生物普遍進(jìn)化的思想以及“物競(jìng)天擇,適者生存”的進(jìn)化論已為學(xué)術(shù)界、思想界公認(rèn)為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。20世紀(jì)40年代初,英國(guó)人霍爾丹和美籍蘇聯(lián)生物學(xué)家杜布贊斯在達(dá)爾文思想的影響下,創(chuàng)立了“現(xiàn)代進(jìn)化論”??梢哉f(shuō),這本書(shū)在人類思想發(fā)展史上是最偉大、最輝煌的劃時(shí)代的里程碑,對(duì)人類歷史有著極大的影響。
達(dá)爾文在每個(gè)人都信仰神的時(shí)代敢于挑戰(zhàn)權(quán)威,堅(jiān)持自己的看法,與權(quán)貴斗爭(zhēng),即使被權(quán)貴刁難,他仍相信自己的結(jié)論的正確性,并且四處宣傳自己的結(jié)論,喚醒封建迷信的人,這種為學(xué)術(shù)奉獻(xiàn)的精神,很值得現(xiàn)今社會(huì)的我們學(xué)習(xí)。與達(dá)爾文相反的是醫(yī)學(xué)家富蘭克林,本來(lái)她發(fā)現(xiàn)了某一項(xiàng)研究,但由于當(dāng)時(shí)社會(huì)主流思想并不接受她的研究,所以久而久之連她自己也開(kāi)始懷疑自己的研究的正確性,最終遺憾地放棄了這個(gè)結(jié)論,然而,兩年后,兩個(gè)年輕的醫(yī)學(xué)家看到富蘭克林的研究結(jié)果認(rèn)為很有道理,兩人開(kāi)展了對(duì)這個(gè)結(jié)論的深入研究,最終發(fā)表所得結(jié)論一舉獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),而富蘭克林辛辛苦苦研究了十幾年最終就是沒(méi)有堅(jiān)持自己的看法最終將原本屬于自己的榮譽(yù)拱手讓人。所以,現(xiàn)今社會(huì)中的我們,現(xiàn)有的知識(shí)太多,這無(wú)形中給我們添加了許多條條框框,許多人有新的看法和研究但是不敢確認(rèn)其正確性,使得很多研究無(wú)法更新,作為新時(shí)代的一員,我們應(yīng)該扛起社會(huì)的責(zé)任,為科學(xué)社會(huì)的進(jìn)步而努力。
這本書(shū)中最讓我印象深刻的理論是:適者生存,不適者淘汰。生命的進(jìn)化過(guò)程就是這個(gè)原理,不是環(huán)境適應(yīng)生命,而是生命適應(yīng)環(huán)境。能夠適應(yīng)環(huán)境的就能夠生存下來(lái),不能適應(yīng)的就只能被淘汰,這就是一個(gè)自然選擇過(guò)程,最終有能適應(yīng)環(huán)境的優(yōu)秀基因的物種就能夠一直保留下來(lái)并遺傳給下去?,F(xiàn)如今我們這個(gè)社會(huì)也是如此,許多人在抱怨社會(huì)不公中沉淪,最終被社會(huì)淘汰出局,然而真正有毅力的人卻能夠適應(yīng)環(huán)境大潮流,順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,最終在生存斗爭(zhēng)中勝出。
所以《物種起源》這本書(shū)的許多理論是能夠應(yīng)用到社會(huì)中的,我覺(jué)得這本書(shū)的價(jià)值就在于指引了我們?cè)撊绾卧谶@競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)中成功地生存下來(lái),很有現(xiàn)實(shí)意義,我強(qiáng)烈推薦大家看這本書(shū)。
物種起源讀后感5隨著科學(xué)與哲學(xué)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注世界及人的主體性,提出一系列的問(wèn)題題:
例如生命的起源究竟是什么?。人及世界上各物種在進(jìn)化中是否具有自主性和選擇性?如果有,它同客觀決定的力量之間又是什么關(guān)系?這樣的問(wèn)題誰(shuí)也解釋不清楚
但讀了達(dá)爾文的《物種起源》我又有了一些新的想法。
達(dá)爾文相信所有的物種都是由簡(jiǎn)單的生命單位演變而來(lái),但最初的生命是怎么來(lái)的呢?一個(gè)不常被人提及的事實(shí)是達(dá)爾文認(rèn)為它們是被創(chuàng)造的。在閱讀當(dāng)中,我發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)結(jié)論,大概意思就是,他在經(jīng)過(guò)類比以后得出結(jié)論,所有在地球上的有機(jī)生物都是起源于一個(gè)共同的原始生命,而這個(gè)原始生命則是"被吹了一口氣"而來(lái)的。這與圣經(jīng)里創(chuàng)世記里講到人是因上帝吹了一口氣而得到生命的寫(xiě)法有點(diǎn)相似。達(dá)爾文主義的理論是邏輯推理。也就是說(shuō)自然的選擇與進(jìn)化只是通過(guò)推理的論據(jù)來(lái)表達(dá),是一種邏輯上的順延。事實(shí)上,生物改變并不一定是按這種推理進(jìn)行的但達(dá)爾文的自然選擇論是科學(xué)的假設(shè)。達(dá)爾文證明自己理論的證據(jù)是缺乏說(shuō)服力的,只能解釋一些不尋常的現(xiàn)象
他卻由這些特例推廣到普遍進(jìn)化,因而只能是特殊基礎(chǔ)上的假設(shè)。的確,達(dá)爾文的理論是不能讓人信服的。如果生物真是由一個(gè)物種向另一種物種進(jìn)化而來(lái),那么必定存在物種間的過(guò)渡類型??墒菫槭裁次覀兯l(fā)現(xiàn)的化石中卻幾乎找不到這樣的證據(jù)?如果生物的進(jìn)化真的是長(zhǎng)時(shí)間的逐漸變化,那么從單細(xì)胞又如何產(chǎn)生出復(fù)雜多樣的動(dòng)物門(mén)類呢?從同一個(gè)祖先那里又如何進(jìn)化出多種不同基因組合的物種呢?為什么大約6億年前的寒武紀(jì),幾乎所有動(dòng)物的“門(mén)”同時(shí)在地層中出現(xiàn)呢?
作者:李杰信,簡(jiǎn)靜香
出版:科學(xué)普及出版社
定價(jià):36.00元
中國(guó)科普文選(第二輯)--生命探秘
生命起源,與地球外有沒(méi)有智慧型生命問(wèn)題一樣,一直是人類最關(guān)心的問(wèn)題之一。討論生命起源的著作很多,內(nèi)容琳瑯滿目,美不勝收。但大部分作品學(xué)術(shù)理論性很強(qiáng),一般讀者很難看懂,而且以中文原創(chuàng)撰寫(xiě)有關(guān)生命起源的科普?qǐng)D書(shū)如鳳毛麟角,多年難得一見(jiàn)。
本書(shū)作者使用中文母語(yǔ),深入淺出,娓娓道來(lái)人類幾千年來(lái)對(duì)生命起源問(wèn)題的追求,并鋪出一條對(duì)生命起源問(wèn)題科學(xué)思考方法的道路。書(shū)中說(shuō)明了達(dá)爾文進(jìn)化論在生命起源問(wèn)題上的應(yīng)用和生命起源時(shí)代原始化學(xué)的機(jī)制。作者又以21世紀(jì)量子物理的概念,探討了“生命起源需要造物者嗎?”這個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。作者臆測(cè),生命很可能起源于42億年前的DNA世界……
作者:馬博華主編
出版:科學(xué)普及出版社
定價(jià):20.00元
廣大青少年是祖國(guó)的希望,他們肩負(fù)著開(kāi)創(chuàng)未來(lái)、全面建設(shè)小康社會(huì)的歷史重?fù)?dān),這就要求全社會(huì)關(guān)注青少年的健康成長(zhǎng)。《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要》中提出:“全社會(huì)力量共同參與,大力加強(qiáng)公民科學(xué)素質(zhì)建設(shè),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人的全面發(fā)展,為提升自主創(chuàng)新能力和綜合國(guó)力、全面建設(shè)小康社會(huì)和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)第三步戰(zhàn)略目標(biāo)打下雄厚的人力資源基礎(chǔ)?!碧岣吖竦目茖W(xué)素質(zhì),促進(jìn)人的全面發(fā)展,重點(diǎn)在青少年,要以提升廣大青少年的科學(xué)文化素質(zhì)來(lái)推動(dòng)全民科學(xué)素質(zhì)的整體提高,使公眾對(duì)科學(xué)的興趣明顯提高,創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力有較大提高,這也是科普事業(yè)最基礎(chǔ)性的工作。在《中國(guó)科普文選》(第二輯)的編選中,作者力求用優(yōu)秀、有益、生動(dòng)的科普作品吸引青少年,為他們的健康成長(zhǎng)營(yíng)造良好的土壤。
彩色圖解當(dāng)代科技叢書(shū)生命科學(xué)
本書(shū)是一套內(nèi)容與形式俱佳的高級(jí)科普讀物,其內(nèi)容豐富,信息充足,重點(diǎn)突出,詳略得當(dāng),抓住了“前沿”、“新進(jìn)展”和“新成果”;其體系嚴(yán)謹(jǐn),條理清楚,語(yǔ)言精煉,表達(dá)準(zhǔn)確,做到了用科學(xué)的語(yǔ)言敘述科學(xué);全書(shū)圖文并重,形象直觀,盡量采用了準(zhǔn)確簡(jiǎn)明的圖表等非文字語(yǔ)言符號(hào)的表述形式,并在每一頁(yè)文字都配置相應(yīng)的一頁(yè)彩圖,作為前面文字的背景、佐證和輔助說(shuō)明。該書(shū)可供各大專院校作為教材使用,也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書(shū)使用。
作者:,甘華鳴主編
出版:科學(xué)普及出版社
定價(jià):36.00元
信息資源價(jià)值論:信息文明的價(jià)值思考
作者:楊文祥
出版:科學(xué)出版社
定價(jià):79.00元
本書(shū)的信息資源價(jià)值論研究是在圖書(shū)館學(xué)信息資源建設(shè)理論的專業(yè)基礎(chǔ)上,在當(dāng)代人類社會(huì)由工業(yè)一半工業(yè)文明向信息一知識(shí)文明轉(zhuǎn)型和人類的社會(huì)信息化、全球化歷史進(jìn)程不斷深化的大背景下形成和展開(kāi)的一項(xiàng)學(xué)術(shù)研究。
本書(shū)通過(guò)對(duì)信息資源與人的本質(zhì)、人的價(jià)值及價(jià)值實(shí)踐之間的內(nèi)在聯(lián)系,通過(guò)對(duì)人類的信息資源價(jià)值實(shí)踐與信息文明建設(shè)之間的內(nèi)在聯(lián)系的深入探討,系統(tǒng)闡述了信息資源與人、人類社會(huì)、人類文明和人類社會(huì)未來(lái)發(fā)展之間的價(jià)值關(guān)系,由此構(gòu)建了一個(gè)具有鮮明理論特色的信息資源價(jià)值論理淪體系。
現(xiàn)代交通新科技
作者:李作敏
出版:人民交通出版社
定價(jià):28.00元
本書(shū)是《全國(guó)地方交通行政干部培訓(xùn)教材》叢書(shū)之一。全書(shū)共十章,第一章介紹了交通科技概況,第二至四章介紹了公路規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì),橋梁與隧道建設(shè)、公路客貨運(yùn)輸技術(shù),第五至第七章介紹了港口建設(shè)、航道整治、船舶運(yùn)輸技術(shù),第八至十章介紹了環(huán)境保護(hù)與交通安全、交通信息、物流技術(shù)。
怎樣當(dāng)一名科學(xué)家
作者:劉華杰
出版:理工大學(xué)出版社
定價(jià):18.00元
北京大學(xué)科學(xué)傳播叢書(shū)總序科學(xué)的社會(huì)化和社會(huì)的科學(xué)化是我們時(shí)代的一個(gè)突出特征,科學(xué)與社會(huì)之間廣泛而深入的交流和傳播,是時(shí)代的要求。一方面,民主社會(huì)中科學(xué)的發(fā)展需要公眾的理解,以獲得公眾與社會(huì)的支持;另一方面,國(guó)家希望大幅度地提高公民的現(xiàn)代科學(xué)素質(zhì),以增強(qiáng)綜合國(guó)力??茖W(xué)傳播(Science Communication)是這個(gè)科學(xué)化和民主化時(shí)代的產(chǎn)物。它把“傳播”的維度引入科學(xué)的社會(huì)研究之中,是一門(mén)以科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)以及傳播學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)的綜合性學(xué)術(shù)事業(yè)。它強(qiáng)調(diào)科學(xué)與公眾之間的雙向互動(dòng),是傳統(tǒng)科學(xué)普及(Science Popularization)和公眾理解科學(xué)(Public nderstanding of Science)的擴(kuò)展和深化。
科技創(chuàng)新的藝術(shù)
作者:欒玉廣
出版:科學(xué)出版社
定價(jià):25.00元
本書(shū)是《中國(guó)科學(xué)院研究生教學(xué)叢書(shū)》之一。本書(shū)將中國(guó)傳統(tǒng)的科技方法論的講哲理——“說(shuō)”與西方創(chuàng)造學(xué)和創(chuàng)造技法的“做”有機(jī)地結(jié)合起來(lái),內(nèi)容涵蓋了科技創(chuàng)新的諸多方面,全面闡述了科技人員在科技創(chuàng)新中所應(yīng)具備的基本素質(zhì)及應(yīng)掌握的各種方法和技能,對(duì)培養(yǎng)和提高碩士研究生、博士研究生的創(chuàng)新能力具有指導(dǎo)作用。本書(shū)可作為理、工、農(nóng)、醫(yī)、林類各專業(yè)的博士研究生的公共課教材,同時(shí)也可供一般的科技人員參考。
發(fā)明問(wèn)題解決理論
作者:檀潤(rùn)華
出版:科學(xué)出版社
化學(xué)起源論
1859年,伴隨著達(dá)爾文《物種起源》一書(shū)的問(wèn)世,生物科學(xué)發(fā)生了前所未有的大變革,同時(shí)也為人類揭示生命起源這一千古之謎帶來(lái)了一絲曙光,這就是化學(xué)起源論?;瘜W(xué)起源論是被廣大學(xué)者普遍接受的生命起源假說(shuō)。這一假說(shuō)認(rèn)為,地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后,在原始地球的條件下,在極其漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),由無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物,再由有機(jī)物發(fā)展為生物大分子和多分子體系,一步步演變出原始的生命體。但這只是理論的推測(cè),還缺乏令人信服的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。1953年,美國(guó)芝加哥大學(xué)研究生米勒在其導(dǎo)師尤利指導(dǎo)下,完成了模擬在原始地球還原性大氣中進(jìn)行雷鳴閃電能產(chǎn)生有機(jī)物(特別是氨基酸)、以論證生命起源的化學(xué)進(jìn)化過(guò)程實(shí)驗(yàn),即著名的米勒模擬實(shí)驗(yàn),這是生命起源研究的一次重大突破。后來(lái),科學(xué)家們仿效米勒的模擬實(shí)驗(yàn),合成出大量與生命有關(guān)的有機(jī)分子。
但米勒的實(shí)驗(yàn)也有很多的疑點(diǎn),例如米勒實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)的電能――在原始時(shí)代的地球不一定有相類似的電能;其次,各種不同的氣體和物質(zhì)的配合,雖然能夠產(chǎn)生氨基酸、醣類等物質(zhì),但仍不能證明這就是生命的起源;氨基酸很可能是宇宙流星和彗星在撞擊地球的時(shí)候帶來(lái)的,因?yàn)楫?dāng)時(shí)這種現(xiàn)象十分普遍;再者,類似實(shí)驗(yàn)所假設(shè)的大氣層不能證明就是原始的大氣層,因而所得的結(jié)果也是不確定的;更重要的是,米勒實(shí)驗(yàn)中有機(jī)多分子體系演變?yōu)樵忌@一階段是在原始的海洋中形成的,是生命起源過(guò)程中最復(fù)雜和最有決定意義的階段,然而,人們目前還不能在實(shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證這一過(guò)程。米勒本人也承認(rèn)他的實(shí)驗(yàn)與自然界的生命起源過(guò)程相距較遠(yuǎn),并且現(xiàn)代科學(xué)發(fā)現(xiàn)在火星上有氧氣存在卻沒(méi)有生命,因此,米勒曾提出的大氣層中沒(méi)有氧氣存在故沒(méi)有生命之說(shuō)就不成立。
海洋起源論
在化學(xué)起源論的基礎(chǔ)上,20世紀(jì)70年代一些學(xué)者提出了熱泉生態(tài)系統(tǒng)論,也就是所謂的海洋起源論。它是現(xiàn)在最新的、最流行的,也可以說(shuō)是迄今為止最科學(xué)的有關(guān)生命起源的假說(shuō)。由于現(xiàn)階段所發(fā)現(xiàn)的古細(xì)菌,大多都生活在高溫、缺氧、含硫和偏酸的環(huán)境中,這種環(huán)境與熱泉噴口附近的環(huán)境極其相似――熱泉噴口附近不僅溫度非常高,而且又有大量的硫化物、甲烷、氫和二氧化碳等,與地球形成時(shí)的早期環(huán)境相似。有些學(xué)者認(rèn)為熱泉噴口附近的環(huán)境不僅可以為生命的出現(xiàn)以及其后的生命延續(xù)提供所需的能量和物質(zhì),而且還可以避免地外物體撞擊地球時(shí)所造成的有害影響,因此,熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場(chǎng)所。也有一些學(xué)者認(rèn)為,生命可能是從地球表面產(chǎn)生的,隨后就蔓延到深海熱泉噴口周圍,而后來(lái)的撞擊毀滅了地球表面生命。只有隱藏在深海噴口附近的生物得以保存下來(lái)并繁衍后代――熱泉生態(tài)系統(tǒng)是現(xiàn)存所有生物的共同祖先。
1967年,美國(guó)學(xué)者布萊克在黃石公園的熱泉中發(fā)現(xiàn)了大量嗜熱生物。1977年,科學(xué)家克里斯在太平洋底的熱泉中,同樣也發(fā)現(xiàn)了大量的嗜熱微生物。科學(xué)研究表明,熱泉中含有大量的一氧化碳、硫化氫和硫化金屬礦物,一方面有作為新陳代謝重要催化劑的黃鐵礦物和硫的出現(xiàn);另一方面,有遺傳物質(zhì)如核糖核酸的出現(xiàn)。由此看來(lái),地球上的生命也許就誕生在距今38億年到40億年問(wèn)這些充滿硫磺味的熱水池或者軟泥之中。宇宙生命論
然而,熱泉中的這些物質(zhì)又是如何而來(lái)的呢?早在19世紀(jì)初,人們已在隕石上找到了有機(jī)分子,它們是有機(jī)合成物誕生的重要因素。20世紀(jì)40年代以來(lái),人類利用天體物理的手段,在月球表面或者火星的火山口等地方,探測(cè)到了近百種有機(jī)分子。1969年9月28日,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)墜落在澳大利亞麥啟遜鎮(zhèn)的一顆炭質(zhì)隕石中就含有18種氨基酸,其中6種是構(gòu)成生物的蛋白質(zhì)分子所必須的。
上述種種證據(jù)促使了宇宙生命論的產(chǎn)生,即所謂的生命起源于宇宙大爆炸。這一假說(shuō)提倡“一切生命來(lái)自星際空間”的觀點(diǎn),認(rèn)為地球上最初的生命來(lái)自宇宙問(wèn)的其他星體――“地上生命,天外飛來(lái)”。該假說(shuō)認(rèn)為,承載著“生命種子”的隕石或星際分子墜落在地球表面或通過(guò)其他途徑,形成地球最初的生命。
但是,現(xiàn)代科學(xué)研究表明,在已發(fā)現(xiàn)的星球上,其自然狀況并不具備保存生命的條件,并且天體在遷移的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生具有強(qiáng)大殺傷力的紫外線、X射線等各種高能宇宙射線,當(dāng)它們穿越大氣層到達(dá)地球的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高溫,因此生命不太可能在這一過(guò)程中存活。此外,這類在外星球上形成的有機(jī)小分子在地球上也可以形成。宇宙起源論實(shí)際上是把生命起源的問(wèn)題推到了無(wú)邊無(wú)際的宇宙中去了,將生命起源這一問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝钪嬷械纳质窃鯓悠鹪础薄?/p>
關(guān)鍵詞:進(jìn)化生物學(xué);教學(xué);方法
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)10-0186-02
進(jìn)化生物學(xué)是一門(mén)綜合性學(xué)科,涵蓋植物生物學(xué)、動(dòng)物生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等。其研究?jī)?nèi)容包括生物進(jìn)化歷程、生物形態(tài)和特征。進(jìn)化生物學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域具有不可忽視的地位。作為生物學(xué)學(xué)科中最基本的理論之一,《進(jìn)化生物學(xué)》是本科院校的主要基礎(chǔ)課程之一。我校于2012年開(kāi)始增設(shè)了《進(jìn)化生物學(xué)》課程。進(jìn)化生物學(xué)內(nèi)容廣泛,教學(xué)難度大。本文對(duì)《進(jìn)化生物學(xué)》的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)進(jìn)行了總結(jié),旨在提高教學(xué)效果,為《進(jìn)化生物學(xué)》的教學(xué)推廣提供一定的參考。
一、經(jīng)典知識(shí)與最新進(jìn)展相結(jié)合
生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)由查爾斯?達(dá)爾文在鴻篇巨制《物種起源》中首次提出。他第一次提出自然選擇是進(jìn)化的一個(gè)機(jī)制。進(jìn)化生物學(xué)是生物學(xué)的一個(gè)分支,研究多樣性生物的進(jìn)化過(guò)程,這些過(guò)程包括物種的遺傳和變異以及新物種的起源。學(xué)習(xí)經(jīng)典知識(shí)和傳統(tǒng)研究手段,是學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)化生物學(xué)的必要基礎(chǔ)。學(xué)生對(duì)達(dá)爾文所提出的進(jìn)化理論已經(jīng)非常熟悉,在教學(xué)過(guò)程中,可以適當(dāng)增加達(dá)爾文的生平經(jīng)歷,重點(diǎn)講述登上貝格爾號(hào)軍艦環(huán)球考察,發(fā)現(xiàn)物種起源的過(guò)程。在課堂教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)這些知識(shí)非常感興趣。
現(xiàn)實(shí)中,經(jīng)典進(jìn)化生物學(xué)也在經(jīng)歷著現(xiàn)代研究手段的不斷考驗(yàn)?,F(xiàn)代綜合論的奠基人之一,朱利安?赫胥黎致力于將新達(dá)爾文主義轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂衅毡橐饬x的世界觀。在朱利安?赫胥黎的關(guān)于動(dòng)物行為進(jìn)化描述的著作《行為的進(jìn)化》中,其盡最大努力將新達(dá)爾文主義的理論簡(jiǎn)化,去除一些技術(shù)細(xì)節(jié),以更為廣泛的視角對(duì)自然和生命進(jìn)行描述,其中包括幾個(gè)原來(lái)在不相關(guān)領(lǐng)域的合成生物學(xué)研究,包括遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、分類學(xué)和古生物學(xué)。在此處,對(duì)學(xué)生提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考經(jīng)典進(jìn)化理論與現(xiàn)代綜合論的異同點(diǎn)。在不斷的比較與聯(lián)系過(guò)程中,鞏固知識(shí),加深印象。
當(dāng)前的研究擴(kuò)大到涵蓋適應(yīng)的遺傳結(jié)構(gòu)、分子進(jìn)化和不同的力量自然選擇。進(jìn)化生物學(xué)在全面講述生命起源、演化歷程的基礎(chǔ)之上,以辯證關(guān)系的觀點(diǎn)來(lái)看問(wèn)題,系統(tǒng)分析生物與環(huán)境、微觀與宏觀、表型進(jìn)化與遺傳系統(tǒng)進(jìn)化的相互作用,將現(xiàn)代分子生物學(xué)的研究手段應(yīng)用于現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的研究中,揭示隱藏在生命演化之下的基本規(guī)律。在課堂上,不但要教授學(xué)生知識(shí),還要不斷強(qiáng)調(diào)研究手段的重要性,引導(dǎo)學(xué)生用科研的思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度去理解已歸納的知識(shí)。
當(dāng)前進(jìn)化生物學(xué)的研究涵蓋了不同的主題,應(yīng)該著重理解生物進(jìn)化的核心,將現(xiàn)代進(jìn)化生物學(xué),如分子遺傳學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué),引入課堂。首先,一些領(lǐng)域的進(jìn)化研究試圖解釋現(xiàn)代進(jìn)化中解釋不了的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象包括物種形成,有性生殖的進(jìn)化,合作的發(fā)展,老齡化的發(fā)展和可發(fā)展性。其次,生物學(xué)家提問(wèn)最直接的進(jìn)化問(wèn)題:“發(fā)生了什么?并且什么時(shí)候發(fā)生的?”這包括古生物學(xué)等領(lǐng)域,以及分類學(xué)和系統(tǒng)發(fā)生學(xué)。第三,現(xiàn)代進(jìn)化綜合論出現(xiàn)時(shí),還沒(méi)有基因的分子基礎(chǔ)。
二、注重與其他課程知識(shí)相結(jié)合
在發(fā)育生物學(xué)中,德國(guó)生物學(xué)家海克爾將生物胚胎發(fā)育過(guò)程進(jìn)行了比擬,認(rèn)為是該生物物種進(jìn)化歷程的一個(gè)簡(jiǎn)單而迅速的重演,并將這種理論命名為“重演論”或“生物發(fā)生律”。所有水生和陸生的脊索生物,在胚胎發(fā)育階段都會(huì)出現(xiàn)鰓裂。鰓裂是水生脊椎動(dòng)物長(zhǎng)出呼吸器官的一部分。而對(duì)于陸生脊椎動(dòng)物來(lái)講,在其胚胎發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)的鰓裂是沒(méi)有任何意義的。但縱觀陸生脊椎動(dòng)物的進(jìn)化歷程,都經(jīng)歷過(guò)魚(yú)的階段?!爸匮菡摗笔巧锇l(fā)育學(xué)課程中的概念。但與進(jìn)化生物學(xué)漫長(zhǎng)的演化歷史相比,通過(guò)使用這種概念,形象生動(dòng)地概括了長(zhǎng)達(dá)30億年的生物進(jìn)化史,學(xué)生將不同課程的知識(shí)串聯(lián),印象更深。
在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生將植物生物學(xué)、動(dòng)物生物學(xué)的基本知識(shí)進(jìn)行分析比較,一方面加深了對(duì)所學(xué)課程內(nèi)容的認(rèn)識(shí);另一方面,通過(guò)從生物進(jìn)化的角度去分析生物適應(yīng)環(huán)境的進(jìn)化過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)展的眼光看問(wèn)題,對(duì)所學(xué)知識(shí)M行聯(lián)想串聯(lián)。通過(guò)比較分析,從親緣關(guān)系看,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)親緣關(guān)系較近的生物類群,相同的特點(diǎn)較多,差異較少,有利于學(xué)生找出不同類型生物在進(jìn)化發(fā)展過(guò)程中的演化順序。從生活環(huán)境看,陸生生物的進(jìn)化等級(jí)要高于水生生物。
三、樹(shù)立正確的世界觀
進(jìn)化生物學(xué)是研究生物界進(jìn)化發(fā)展的規(guī)律,以及如何運(yùn)用這些規(guī)律的科學(xué),是生物學(xué)最大的統(tǒng)一理論,在進(jìn)化理論的框架下,細(xì)胞學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生理學(xué)、比較解學(xué)、古生物學(xué)、胚胎學(xué)、分類學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)等不同層次的研究結(jié)果得到了統(tǒng)一。進(jìn)化生物學(xué)所涉及的范圍很廣,生物大分子、基因和基因組、細(xì)胞、生物個(gè)體、生物群體以至地球上的整個(gè)生物圈的發(fā)展和變化都與生物進(jìn)化有關(guān),也就是說(shuō)在各個(gè)水平上的生物結(jié)構(gòu)都有其起源與進(jìn)化的歷史。什么是生命,如何生產(chǎn),物種是如何形成的,以及為什么世界有這么多的復(fù)雜性和多樣性,它們?nèi)绾窝葑兊脑蚴鞘裁矗鼈兪侨绾芜M(jìn)化的……這一切,對(duì)于生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生都是必須掌握的基本知識(shí)。
世界物資統(tǒng)一性原理,是“馬哲”關(guān)于世界本質(zhì)問(wèn)題的一個(gè)基本原理。世界呈現(xiàn)出千差萬(wàn)別、豐富多彩的現(xiàn)象和事物,但其唯一的本源都是物質(zhì)。從進(jìn)化生物學(xué)的歷程來(lái)看,經(jīng)歷過(guò)化學(xué)演化階段,無(wú)機(jī)小分子階段,有機(jī)小分子階段,有機(jī)大分子階段,多分子體系階段,直至原始生命的產(chǎn)生。組成生命的元素在非生命世界都可以找到?;瘜W(xué)元素合化合物都是沒(méi)有生命的,只有它們按照一定次序有機(jī)組合起來(lái),相互協(xié)調(diào)才能表現(xiàn)出生命。再者,生物進(jìn)化過(guò)程中,生物群落中出現(xiàn)適應(yīng)環(huán)境和不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體,這些個(gè)體通過(guò)與自然環(huán)境進(jìn)行生存斗爭(zhēng),適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體生存下來(lái),不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體被淘汰,這是量的變化;通過(guò)自然選擇,一代又一代的遺傳與變異積累,使生物實(shí)現(xiàn)進(jìn)化,這是一個(gè)質(zhì)的飛躍。在生物進(jìn)化過(guò)程中就體現(xiàn)出了哲學(xué)中的質(zhì)量互變規(guī)律。此外,學(xué)習(xí)本課程,對(duì)于當(dāng)代大學(xué)科學(xué)世界觀的形成,思維能力的培養(yǎng),對(duì)提高識(shí)別真?zhèn)慰茖W(xué)的能力都具有重要的意義。通過(guò)進(jìn)化生物學(xué)教學(xué),旨在使學(xué)生掌握進(jìn)化生物學(xué)的基本原理和重大理論,讓學(xué)生在了解生命的產(chǎn)生、發(fā)展的同時(shí),充分理解生物與環(huán)境、宏觀與微觀層面、表型進(jìn)化與遺傳進(jìn)化體系的辯證統(tǒng)一,掌握生物進(jìn)化規(guī)律以及如何利用這些規(guī)律更好地為人類服務(wù)。
四、教學(xué)形式多樣化
生物進(jìn)化一直是學(xué)生非常感興趣的話題,課程就生物進(jìn)化的證據(jù)、生物進(jìn)化的原因以及生物進(jìn)化的理論等方面作了比較系統(tǒng)的介紹,對(duì)恐龍滅絕等學(xué)生感興趣的話題,進(jìn)行討論和推理。同時(shí),帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)生命進(jìn)化歷程,引導(dǎo)學(xué)生思考環(huán)境對(duì)生物變異的作用,變異的積累產(chǎn)生進(jìn)化,進(jìn)而形成自然選擇這一生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn),為今后的進(jìn)化生物學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程的同時(shí),應(yīng)補(bǔ)充視聽(tīng)教學(xué)形式,豐富教學(xué)內(nèi)容,增加學(xué)生興趣。本課教W宜采取“情境―問(wèn)題解決―情境”為主線的教學(xué)模式。在這一過(guò)程中,圍繞關(guān)鍵點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn),通過(guò)在多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中展示動(dòng)物的進(jìn)化過(guò)程、演變的信息,豐富了演示文稿,提高了認(rèn)知環(huán)境。教師通過(guò)即時(shí)反饋得到學(xué)生學(xué)習(xí)信息,適時(shí)調(diào)控課堂教學(xué)節(jié)奏。依此撥動(dòng)學(xué)生思維之弦,在學(xué)生對(duì)動(dòng)物進(jìn)化資料進(jìn)行抽象整理后,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)分類整理后的信息進(jìn)行分析探究,使學(xué)生自行揭示出動(dòng)物進(jìn)化的規(guī)律,同時(shí)也讓學(xué)生初步地認(rèn)識(shí)了“適者生存”的科學(xué)真理。利用計(jì)算機(jī),穿越時(shí)空,還原遠(yuǎn)古時(shí)代的場(chǎng)景,提供動(dòng)物從遠(yuǎn)古時(shí)代到現(xiàn)在的變化歷程,有助于學(xué)生獲取動(dòng)物進(jìn)化的信息,將信息分類、歸納,分析綜合出動(dòng)物進(jìn)化的規(guī)律。
在學(xué)習(xí)植物演化過(guò)程中,課堂上提供各種類群植物中的代表植物的掛圖或幻燈片,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同類群植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、繁殖方式以及生存環(huán)境進(jìn)行比較分析。歸納哪類生物比較低等,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,哪類生物比較高等,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,將知識(shí)串聯(lián),總結(jié)植物進(jìn)化的歷程。在學(xué)習(xí)動(dòng)物演化過(guò)程中,提供各種類群動(dòng)物的代表動(dòng)物,展示動(dòng)物的掛圖或者幻燈片,比較各類動(dòng)物的特征,歸納動(dòng)物演化的歷程以及進(jìn)化趨勢(shì)。
給學(xué)生展示關(guān)于進(jìn)化生物學(xué)的經(jīng)典幻燈片,比如英國(guó)BBC公司錄制的《生命的起源》和《恐龍星球》。學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)基礎(chǔ)知識(shí)之后,再觀看紀(jì)錄片,就會(huì)將已學(xué)到的知識(shí)投影至紀(jì)錄片中,起到了知識(shí)串聯(lián)與鞏固的作用。在迷人的視聽(tīng)體驗(yàn)過(guò)程中,重現(xiàn)史前生物的生活情境,栩栩如生的將地球上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的生物展現(xiàn)在學(xué)生面前,即通過(guò)將視聽(tīng)素材融入到教學(xué)中,豐富教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效果,增加學(xué)生興趣。
The Initial Research in Teaching Methods of Evolutionary Biology
QI Lin*,ZHAO Wei,HOU Xiao-gai,ZHAO Xing-li
(College of Agricultural,Henan University of Science and Technology,Luoyang,Henan 471003,China)
生命是如何在地球上開(kāi)始起源的,一直都是科學(xué)界的一個(gè)難解之謎。雖然科學(xué)家們提出了各種各樣的假設(shè),但都沒(méi)有絕對(duì)令人信服的證據(jù)來(lái)證明這些假說(shuō)的可靠性。比較經(jīng)典的一種解釋認(rèn)為,生命是在地球漫長(zhǎng)的歲月中逐步演化,從無(wú)機(jī)到有機(jī),從低級(jí)到高級(jí)的過(guò)程,這就是“化學(xué)進(jìn)化論”。
根據(jù)化學(xué)進(jìn)化論的描述,地球形成之初,原本沒(méi)有生命,只存在各種無(wú)機(jī)物。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的地球演化,含有甲烷、氨、氫氣等小分子無(wú)機(jī)物的氣體在紫外線、電離輻射、雷電等能量作用下,逐步生成了有機(jī)的小分子物質(zhì),如核苷酸、氨基酸,使原始的海洋成為一種“原始湯”。
此后,“原始湯”中的這些有機(jī)小分子,經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)期的相互作用,在有硫、磷、金屬等土壤的適當(dāng)條件下進(jìn)行縮合或聚合反應(yīng),逐步形成一些簡(jiǎn)單的有機(jī)高分子物質(zhì),如蛋白質(zhì)、核酸等分子。在此之后,海洋中的蛋白質(zhì)、核酸分子數(shù)量不斷增多,濃度也不斷增加,在特定的條件之下,又被分離、凝聚,并脫離原來(lái)的海洋環(huán)境,構(gòu)成可與外界進(jìn)行簡(jiǎn)單物質(zhì)交換的多分子體系。最后,這些多分子體系逐步演變,通過(guò)蛋白質(zhì)和核酸的相互作用,最終產(chǎn)生了有原始新陳代謝功能并進(jìn)行自我繁殖的早期生命。
打個(gè)比方,原始海洋就像一盆稀薄的熱湯,里面含有許多有機(jī)物,這些有機(jī)物不斷的相互作用,經(jīng)過(guò)及其漫長(zhǎng)的年代,逐漸形成了原始的生命,因而可以形象地把原始海洋比作是生命的搖籃,是原始生命形成的場(chǎng)所。當(dāng)初期生命產(chǎn)生之后,通過(guò)不斷的演變、進(jìn)化,舊物種消亡,新物種產(chǎn)生,這才逐漸形成了現(xiàn)在地球上多姿多彩的生物圈。
生命起源的化學(xué)進(jìn)化論,得到美國(guó)芝加哥大學(xué)學(xué)者米勒的實(shí)驗(yàn)支持。1953年,米勒在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),首先把200毫升水加入到500毫升的燒瓶中,抽出空氣。然后,模擬原始大氣成分,通入甲烷、氨氣、氫氣等混合氣體。將入口玻璃管熔化封閉,然后把燒瓶?jī)?nèi)的水煮沸,使水蒸氣驅(qū)動(dòng)混合氣體在玻璃管內(nèi)流動(dòng),進(jìn)入容積為5升的燒瓶中,并在其中連續(xù)進(jìn)行火花放電7天,模擬原始地球條件下的閃電現(xiàn)象,再經(jīng)冷凝器冷卻后,產(chǎn)生的物質(zhì)沉積在U型管中,結(jié)果得到20種小分子有機(jī)化合物,其中有11種氨基酸。這11種氨基酸中,有4種氨基酸――甘氨酸、丙氨酸、天門(mén)冬氨酸和谷氨酸,是天然蛋白質(zhì)中所含有的。他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果轟動(dòng)了科學(xué)界。
因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是南氨基酸組成的,有了蛋白質(zhì)生命的產(chǎn)生就指日可待了。因此,米勒的實(shí)驗(yàn)所揭示的,也許就是生命從無(wú)機(jī)物起源過(guò)程中的重要一步。這個(gè)實(shí)驗(yàn)還向人們展示:離開(kāi)了水,生命就無(wú)從起源。
水是生命的魔法師
簡(jiǎn)單的化學(xué)表達(dá)式H2O掩蓋了水的一些微妙事實(shí)。而解開(kāi)謎底的鑰匙,并不在于水分子的一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子間的化學(xué)鍵,而在于屬于不同水分子的氫原子之間的聯(lián)系――氫鍵。氫鍵僅僅有典型化學(xué)鍵的十分之一強(qiáng)。在室溫條件下,水分子可以聚合在一起,也可以很容易就離散。因此,在一滴水中,水分子們不斷地聚合和離散,形成一個(gè)有序和無(wú)序并存的矛盾體。于是就形成了水的諸多反常特性:如水的沸點(diǎn)比一般液體的都要高,并且水難以壓縮。
所有影響水分子形態(tài)的化學(xué)鍵,歸根結(jié)底都是量子效應(yīng)的產(chǎn)物。而氫鍵則源于一種最頑強(qiáng)的量子現(xiàn)象――零點(diǎn)振動(dòng)。零點(diǎn)振動(dòng)削弱了氫原子和氧原子之間的化學(xué)鍵,從而使鄰近的水分子之間更容易聯(lián)系起來(lái)。水因此成為高度黏著的液體,地球也因此充滿生命。劍橋大學(xué)的菲力克斯?弗蘭克斯教授,曾這樣巧妙地描述了零點(diǎn)振動(dòng)的作用:把水中的氫原子用比它重的同位素氘來(lái)替代,如此所得到的化學(xué)上相同的液體,卻對(duì)大部分生命有致命的毒害。而這種液體和水唯一的不同之處,就是零點(diǎn)振動(dòng)的能量。
理論方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使得科學(xué)家們可以在詳盡地研究水是如何通過(guò)量子效應(yīng),與DNA、蛋白質(zhì)、細(xì)胞相互作用的。研究的結(jié)果總是令人感到不可思議。時(shí)下流行的觀點(diǎn)認(rèn)為,生命的秘密可以用不同種類的基因,以及它們所編碼組成的蛋白質(zhì)來(lái)破解。然而新的研究成果挑戰(zhàn)了這一過(guò)于簡(jiǎn)單的假設(shè):如果沒(méi)有水分子的直接參與,蛋白質(zhì)或者基因不可能完成任何最基本的功能。正如弗蘭克斯所說(shuō)的那樣:沒(méi)有水,一切只是化學(xué)物質(zhì);有了水,化學(xué)物質(zhì)成為生命。
蛋白質(zhì)的研究為這一結(jié)論提供了有力的證據(jù)。蛋白質(zhì)分子按照DNA的指令由氨基酸鏈聯(lián)結(jié)而成,它們具有一系列對(duì)于生命體至關(guān)重要的功能,比如,驅(qū)趕外來(lái)的入侵者、催化反應(yīng)和構(gòu)建新細(xì)胞。它們精確的操作不僅依賴于自身的物理形狀,也依賴于水分子的一項(xiàng)重要功能:確保氨基酸向著正確的方向卷起。
生命在“水深火熱”中產(chǎn)生
米勒試驗(yàn)證明了無(wú)機(jī)物質(zhì)可以在原始大氣環(huán)境中通過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)生成有機(jī)單分子,但這還僅僅只是生命演化歷程中最初的一步。氨基酸、嘌呤、嘧啶、糖等有機(jī)單分子還必須通過(guò)縮聚反應(yīng)才能生成蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子。在原始地球環(huán)境中,火山充當(dāng)了縮聚反應(yīng)的催化劑。
因?yàn)樯拇蟊l(fā)時(shí)期恰好和氣候、地質(zhì)突變的時(shí)間相對(duì)應(yīng),科學(xué)家們推斷:在水火碰撞的極端條件下產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng),可能催化了生命的產(chǎn)生。在生命爆發(fā)之前,是一個(gè)大冰期時(shí)代,使得一些生命要素被“冰封”,只有在火山及熱水附近才有相對(duì)活躍的生命形態(tài),不過(guò)它們只是孤立的存在,彼此之間不存在交流,因?yàn)楹浔庾璧K了他們的交流。
我們知道,熱泉中含有大量的一氧化碳、硫化氫和硫化金屬礦物,特別是黃鐵礦物和硫,一方面硫化鐵和硫,有新陳代謝的出現(xiàn)。硫化鐵是一種非常重要的催化劑,很多化學(xué)反應(yīng)在它的表面或者說(shuō)在它的晶體骨架里,進(jìn)行得非常的順利,一些重要化合物已在熱泉中被發(fā)現(xiàn)。
新陳代謝的途徑可能跟熱泉中的黃鐵礦和硫,以及它們的聚合物有一定的關(guān)系。另一方面,遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸、核糖核酸的出現(xiàn),與硫化酯和硫的化學(xué)過(guò)程有著非常密切的關(guān)系。而脫氧核糖核酸還可以直接用核糖核酸脫氧演變而來(lái)。由此看來(lái),地球上的生命也許就產(chǎn)生在距今38億年到40億年間這些充滿硫磺味的熱水池或者軟泥之中。
科學(xué)家就這一生命進(jìn)化的模型在大方向上達(dá)成了共識(shí),但是在某些具體環(huán)節(jié)上尚有許多謎團(tuán),因?yàn)檎业降幕贾皇峭蛔兒蟮慕Y(jié)果,中間的過(guò)程只是推斷。不過(guò),專家們相信這樣的邏輯:生命進(jìn)化沒(méi)有固定路線,地球的變化決定了生命的變化,現(xiàn)存的各種生物包括人類能夠被保留,有賴于一種偶然機(jī)會(huì)的出現(xiàn)。
迄今為止,我們把生命起源可以描述成這種樣子:在40億年前的地球上,由無(wú)機(jī)分子合成的有機(jī)小分子,它聚集在熱泉口,或者火山口附近的熱水中,通過(guò)聚合反應(yīng),形成了生物的大分子。這些大分子進(jìn)行自我復(fù)制,自我選擇,進(jìn)而通過(guò)分子的自我組織,并自我復(fù)制和變異,從而形成核酸和活性蛋白質(zhì)。同時(shí),分隔結(jié)構(gòu)同步產(chǎn)生。最后,在基因控制下的代謝反應(yīng)為基因的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成提供能量。這樣,一個(gè)南生物膜包裹著的、具有能
自我復(fù)制能力的原始細(xì)胞,就在地球上產(chǎn)生了。
這個(gè)描述短短幾百字,就把生命起源的過(guò)程描述出來(lái)了。但它有四個(gè)無(wú)法逾越的鴻溝:一個(gè)是自我選擇,因?yàn)榻M成生物大分子或者核糖核酸、脫氧核糖核酸,都是非常有限的幾種分子。在無(wú)機(jī)條件下,或者在閃電情況下、或者在熱水中,它形成很多這樣的分子,這些分子怎么能自我選擇,能合成脫氧核糖核酸、核糖核酸,能把其他的大分子拋棄掉?第二個(gè)是自我復(fù)制,脫氧核糖核酸、核糖核酸自己能夠復(fù)制,能夠?yàn)橄乱淮z傳下去,這個(gè)過(guò)程我們也并不知道。第三個(gè)是分隔結(jié)構(gòu),比如細(xì)胞膜或者細(xì)胞內(nèi)部的膜結(jié)構(gòu),是怎么形成的?像磷脂、精細(xì)的生物結(jié)構(gòu)怎么形成的?我們也并不是很清楚。另外是一個(gè)新陳代謝的問(wèn)題,這個(gè)過(guò)程我們并沒(méi)有解決。但不管怎么樣,這種熱泉中生命起源假說(shuō),確實(shí)有很多有利證據(jù)的支持。
海底黑煙囪及相關(guān)生物群體的發(fā)現(xiàn)是近30年來(lái)全球海洋科學(xué)取得的最重要的科學(xué)成就之一。1979年,“阿爾文號(hào)”載人深海潛水器在東太平洋海底1650~2610米深的熔巖上發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)冒著黑煙的“黑煙囪”。方圓幾百米的范圍里,數(shù)十個(gè)高大的柱狀物的頂部噴發(fā)著滾滾黑煙,使“阿爾文號(hào)”猶如置身于一個(gè)由煙囪組成的海底重工業(yè)基地??茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)考察證實(shí),海底“黑煙囪”的形成與海底火山運(yùn)動(dòng)有關(guān)。從“黑煙囪”中噴出的“黑煙”,其實(shí)就是海底火山口噴出的金屬硫化物,而“黑煙囪”則是由金屬硫化物不斷沉積而成。
比發(fā)現(xiàn)“黑煙囪”更令科學(xué)家吃驚的是,在海底黑煙囪周圍高溫、高壓、黑暗、缺氧、含硫等極端環(huán)境中,生活著特殊的深海生物群落。它們的初級(jí)生產(chǎn)者嗜熱細(xì)菌和古細(xì)菌,在基因組序列上最接近地球上原始的祖先,生活環(huán)境也與生命起源時(shí)地球上的高溫、缺氧環(huán)境非常類似。地球歷史早期熱液系統(tǒng)曾經(jīng)在地球表面廣泛分布,因而嗜熱微生物有著廣泛的生存空間。通過(guò)對(duì)生命起源必須具備的物質(zhì)條件、環(huán)境條件、能量條件、安全條件等方面考慮,現(xiàn)代海底黑煙囪周同的水熱環(huán)境是探索生命起源的理想場(chǎng)所。
研究者認(rèn)為,海底黑煙囪附近的環(huán)境不僅可以為生命的出現(xiàn)以及其后的生命延續(xù)提供所需的能量和物質(zhì),而且還可以避免地外物體撞擊地球時(shí)所造成的有害影響,因此海底黑煙囪生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場(chǎng)所。但另一些學(xué)者認(rèn)為,生命可能是從地球表面產(chǎn)生,隨后就蔓延到海底黑煙囪周圍。以后的撞擊毀滅了地球表面所有的生命,只有隱藏在海底黑煙囪附近的生物得以保存下來(lái)并繁衍后代。因此,這些海底黑煙囪附近的生物雖然不是地球上最早出現(xiàn)的,但卻是現(xiàn)存所有生物的共同祖先。
但是我們應(yīng)該明白,距離揭開(kāi)生命起源這一亙古之謎,還有一段遙遠(yuǎn)的科學(xué)歷程。從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物,到有機(jī)化合物,到有機(jī)生命體的演化,同時(shí)還具有很多的偶然性。并不是有了這種環(huán)境,有了這種形成條件,它就能夠產(chǎn)生生命。有人曾經(jīng)比喻說(shuō),這些無(wú)機(jī)物好像一個(gè)垃圾堆里面什么都有,塑料瓶子、廢棄金屬、油……而生命,一個(gè)單細(xì)胞,就像一輛精美的奔馳車,在一陣臺(tái)風(fēng)過(guò)后,這些垃圾組裝成了一個(gè)奔馳車。因此我們可以想象,這個(gè)生命起源的過(guò)程非常艱難。
帶水彗星撞出來(lái)了生命?
如果說(shuō)生命是宇宙之中一個(gè)普遍的現(xiàn)象的話,除了地球之外的其他天體上,是否也有類似于地球早期的這樣的環(huán)境呢?如果有的話,也許能為研究生命起源打開(kāi)新的窗戶。
其實(shí),在生命起源問(wèn)題上,長(zhǎng)期以來(lái)有兩大對(duì)立學(xué)派:一派認(rèn)為生命是從外星球移植到地球上來(lái)的;另一派認(rèn)為生命是地球自身的產(chǎn)物。兩派各持己見(jiàn),爭(zhēng)論紛紛,莫衷一是。近年,國(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)地球生命起源的討論又熱鬧起來(lái)。最時(shí)髦的一種理論認(rèn)為,是來(lái)自太空的攜帶有水和其它有機(jī)分子的彗星和小行星撞擊地球后,才使地球產(chǎn)生了生命。
生命起源的重要物質(zhì)是水,而不少彗星含有很多冰塊。冰塊在很冷的地方,就跟石頭一樣硬。如果它不小心跑到太陽(yáng)附近,太陽(yáng)把它蒸發(fā),冰塊升華成水蒸氣,繞在彗星旁邊,太陽(yáng)輻射一吹,就拉出一個(gè)氣體長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴,這就是彗星的長(zhǎng)尾巴。
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一顆被稱為利內(nèi)亞爾的冰塊彗星。據(jù)推測(cè),這顆彗星含水33億千克,如果澆灑在地球上,可形成一個(gè)大湖泊。實(shí)驗(yàn)證明,數(shù)十億年前,在離木星不遠(yuǎn)處形成的彗星含有的水和地球上海洋里的水是一樣的。而利內(nèi)亞爾彗星正是在離木星軌道不遠(yuǎn)的地方誕生的。天文學(xué)家認(rèn)為,在太陽(yáng)系剛形成時(shí),可能有不少類似于利內(nèi)亞爾的彗星墜落到地球上。它們落到地球上時(shí)像是雪球,而不是像小行星撞擊地球。因此,這種撞擊是軟撞擊,受到破壞的只是大氣層的上層,而且撞擊時(shí)釋放出來(lái)的有機(jī)分子沒(méi)有受到損害,這樣就為地球上的生命演化提供了條件。
“生命之源”曾漫布火星
火星有著跟地球類似的經(jīng)歷,火星的物質(zhì)成分跟地球非常近似,它的軌道也跟地球非常近似,那么火星上是不是有生命呢?關(guān)鍵是要看火星上是否有生命之源――水。
關(guān)于火星上是否存在過(guò)水,科學(xué)界進(jìn)行過(guò)無(wú)休止的爭(zhēng)論。1957年美國(guó)的海盜號(hào)探測(cè)器發(fā)回地球的信息表明,火星上沒(méi)有生命,沒(méi)有液態(tài)水的存在,它是一個(gè)荒蕪干涸的紅色星球。但是人類并沒(méi)有氣餒,20世紀(jì)90年代,美國(guó)宇航局加大了對(duì)火星的探測(cè)力度,通過(guò)火星探測(cè)者、火星拓荒者號(hào)探測(cè)器和哈勃望遠(yuǎn)鏡得到的圖片研究,火星上過(guò)去很可能有過(guò)液態(tài)水的存在。一些航天資料顯示,火星上有類似于像我們發(fā)生大洪水山前的沖積扇的構(gòu)造,還有像地球上干涸的河床樣的河道,以及水侵蝕巖石的痕跡??茖W(xué)家在火星上相似礦物集中的地方還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)峽谷,名為馬力內(nèi)尼斯峽谷。這個(gè)峽谷比美國(guó)大峽谷還要大。令人興奮的是,圖像顯示它是被流水沖出來(lái)的。試想一下,沖出這么大的峽谷,需要多大的水,又需要多長(zhǎng)的時(shí)間?所以,科學(xué)家認(rèn)為火星上曾經(jīng)水資源豐富,而且持續(xù)時(shí)間還比較長(zhǎng)!
據(jù)華盛頓大學(xué)地球與行星科學(xué)專家雷?阿維德松介紹,通過(guò)對(duì)歐洲宇航局的火星軌道飛行器送回來(lái)的數(shù)據(jù)研究分析,發(fā)現(xiàn)梅迪亞尼平原上厚達(dá)300米的巖石是在水中形成的。研究還發(fā)現(xiàn),該平原表面曾經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間里河流遍布,萬(wàn)里之內(nèi)皆為平湖或淺灘。而這種情形與我們的地球十分相似,這里孕育生命不足為奇。
隨著美國(guó)宇航局火星探測(cè)器“機(jī)遇”號(hào)飛落火星,火星上曾經(jīng)有水也隨之蓋棺定論。美國(guó)宇航局的科學(xué)家們?cè)凇皺C(jī)遇”號(hào)撞擊的彈坑中和其他礦藏中發(fā)現(xiàn)了黃鉀鐵礬。這是一種只有在有水的情況下才能形成的物質(zhì)??茖W(xué)家對(duì)此進(jìn)行了這樣一番解釋:幾十億年前,礦石在一片水世界中慢慢生成。后來(lái)水不斷蒸發(fā),千溝萬(wàn)壑逐漸干涸,這些礦藏就暴露在了地表上。
關(guān)于《物種起源》讀后感精選范文 我看的這本書(shū),是講了達(dá)爾文的一些故事和一些物種進(jìn)化和萬(wàn)物怎么來(lái)的的事。
很久以前的時(shí)候人們認(rèn)為是上帝創(chuàng)造了萬(wàn)物,直到一個(gè)天才的誕生,他就是“達(dá)爾文”!
達(dá)爾文,確定了世間的萬(wàn)物不是上帝創(chuàng)造出來(lái)的,在一開(kāi)始,地球是上先出現(xiàn)了各種各樣的微生物,每個(gè)微生物各變化成一個(gè)物種,還有一些是原來(lái)的一個(gè)物種變異(進(jìn)化)成一個(gè)新物種,那么變異是怎樣產(chǎn)生的呢?那得說(shuō)到生物的一種神奇的功能“遺傳”,達(dá)爾文說(shuō):“生物的變異并不是一生下來(lái)馬上就能變成那個(gè)樣子,而是通過(guò)遺傳,把變異的樣子一代一代地累積下來(lái),變成最終的樣子?!?/p>
你在動(dòng)物園看到的各種馬,可能就是一種馬進(jìn)化出來(lái)的,還有,最早的長(zhǎng)頸鹿脖子并不是那么長(zhǎng),而是長(zhǎng)頸鹿想吃樹(shù)上的葉子給一點(diǎn)一點(diǎn)給拉長(zhǎng)的。
看完這本書(shū),我對(duì)大自然充滿了敬畏。
關(guān)于《物種起源》讀后感精選范文 在讀了《物種起源》以后,給我感觸最深的便是“物競(jìng)天擇,適者生存”
是的,無(wú)論是在人類社會(huì)還是在自然界其他的動(dòng)物、植物世界里,都在演繹著這一“法則”。
例如:可口可樂(lè)公司與百事可樂(lè)公司這兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在雙方激烈的競(jìng)爭(zhēng)中也正突出了這種效果。
百事可樂(lè)與可口可樂(lè)都盯死了對(duì)方,只要對(duì)方一有新動(dòng)作,另一方肯定也會(huì)有新花樣。
可口可樂(lè)早在20世紀(jì)20年代便在古巴用飛機(jī)在空中噴出煙霧,畫(huà)出“COCA-COLA”字樣,可惜因?yàn)槿鄙俳?jīng)驗(yàn)而失敗,百事可樂(lè)在1940年更是一下租了8架飛機(jī),飛了14。5萬(wàn)公里,在東西兩海岸城市,以機(jī)尾噴霧,寫(xiě)下百事可樂(lè)的廣告,讀后感《《物種起源》讀后感》。
可口可樂(lè)當(dāng)然要及時(shí)反擊,為強(qiáng)化國(guó)民第一飲料的形象,可口可樂(lè)贊助了1939年的紐約世界博覽會(huì),并請(qǐng)名人啜飲,將其照片刊在雜志封面。
但相比之下,百事可樂(lè)的宣傳廣告方式更有創(chuàng)意。
他們專門(mén)設(shè)計(jì)了一套卡通片,而且還創(chuàng)作了一首看似極普通卻風(fēng)靡全美的'廣告歌曲。
兩大巨頭在競(jìng)爭(zhēng)中可謂不遺余力,使出渾身解數(shù)來(lái)?yè)魯?duì)手,但結(jié)果卻是二者都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。
可見(jiàn),只有不斷的競(jìng)爭(zhēng),才會(huì)有生機(jī)和活力,才能不斷地克服困難,一直向前。
我們或者它們其實(shí)都在競(jìng)爭(zhēng),但是在想到競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)候我也在想競(jìng)爭(zhēng)與合作的關(guān)系。
樹(shù)有長(zhǎng)短,人分高低,水有清濁,面分丑俊。忙碌在大千世界的蕓蕓眾生,既離不開(kāi)競(jìng)爭(zhēng),也離不開(kāi)合作。在當(dāng)今這個(gè)社會(huì)里,也許還有不少數(shù)人認(rèn)為,競(jìng)爭(zhēng)與合作是對(duì)冤家,根本無(wú)法相結(jié)合從而達(dá)到良好效果。我覺(jué)得此觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,應(yīng)該說(shuō)競(jìng)爭(zhēng)與合作永遠(yuǎn)是緊密相連的一對(duì)聯(lián)體兄弟,他們代表著兩種不同的互動(dòng)關(guān)系。競(jìng)爭(zhēng)能使人激發(fā)動(dòng)力,增強(qiáng)活力;而合作呢?則能使人友好相處,團(tuán)結(jié)協(xié)作。馬克思說(shuō)過(guò),協(xié)作能提高個(gè)人的生產(chǎn)力,并且是”創(chuàng)造一種生產(chǎn)力”,還能產(chǎn)生一加一大于二的神奇效果。只要既競(jìng)爭(zhēng)有合作,我們才能突破孤軍奮戰(zhàn)的局限,實(shí)現(xiàn)雙贏。
關(guān)于《物種起源》讀后感精選范文
我們?cè)谔接懶叛鰡?wèn)題的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到一些有關(guān)對(duì)進(jìn)化論的爭(zhēng)論,有些人把之當(dāng)作不爭(zhēng)的事實(shí),而有些人則認(rèn)為其一文不值,有時(shí)雙方各執(zhí)己見(jiàn),爭(zhēng)論得不可開(kāi)交。
但是,大多數(shù)參與這一爭(zhēng)論的雙方都沒(méi)有讀過(guò)進(jìn)化論的經(jīng)典著作——達(dá)爾文的《物種起源》。
我在嘗試著讀這一本書(shū),那些有意無(wú)意的爭(zhēng)論我能從這里明白許多!
首先:什么是生命的起源?這是這本書(shū)最為基礎(chǔ)的一個(gè)問(wèn)題。
達(dá)爾文用其仔細(xì)的觀察及豐富的想象力,在該書(shū)中描寫(xiě)了生物物種由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由單一到繁多這樣的一個(gè)演變過(guò)程。
就象是一棵樹(shù)不斷能長(zhǎng)出新的枝條,在生物的演變過(guò)程中,新的物種分枝會(huì)在原有的.基礎(chǔ)上產(chǎn)生出來(lái)。
但畢竟整本書(shū)也就是在探討物種的問(wèn)題,這是假設(shè)有了生命以后的事情。
但不幸的是,有許多的人有意或者無(wú)意地把它當(dāng)作生命起源的權(quán)威,實(shí)在是有點(diǎn)勉為其難。
達(dá)爾文相信所有的物種都是由簡(jiǎn)單的生命單位演變而來(lái),但最初的生命是怎么來(lái)的呢?一個(gè)不常被人提及的事實(shí)是達(dá)爾文認(rèn)為它們是被創(chuàng)造的。
在這本書(shū)里,我發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)結(jié)論,大概意思就是,他在經(jīng)過(guò)類比以后得出結(jié)論,所有在地球上的有機(jī)生物都是起源于一個(gè)共同的原始生命,而這個(gè)原始生命則是"被吹了一口氣"而來(lái)的。
這與圣經(jīng)里創(chuàng)世記里講到人是因上帝吹了一口氣而得到生命的寫(xiě)法有點(diǎn)相似。
相信上帝是違背科學(xué)和理性嗎?
達(dá)爾文得出了上帝是生命起源
的結(jié)論,這是發(fā)自內(nèi)心的信仰,還是一個(gè)不得已的結(jié)論,我們不得而知。
我們常聽(tīng)說(shuō)諸如"相信上帝是不科學(xué)的"或"科學(xué)已經(jīng)否定了上帝"之類的話,但這些話本身不一定就是科學(xué)的,至少是值得我們進(jìn)一步商酌的。
正如達(dá)爾文一樣,我們會(huì)思索、探討最初的起源的問(wèn)題,但如果不承認(rèn)有上帝的話,將會(huì)遇到一個(gè)很大的難題,人們往往會(huì)不得不以很不科學(xué)的方法來(lái)解決。
在解釋生命起源的時(shí)候,所有的理論都是要靠信心來(lái)接受的,也既是說(shuō),都是信仰。
要接受不相信上帝的信仰,應(yīng)該是需要更大的信心,需要克服更大的障礙,因?yàn)檫@些信仰里實(shí)在是包含了太多的未知因素。
行星的形成
恒星死亡時(shí)拋灑在太空的氫、氦和重元素,形成星際氣體和塵埃云團(tuán),它們?cè)谑湛s形成恒星時(shí)旋轉(zhuǎn)速度加快,離心力增大。離心力最大的是云團(tuán)赤道區(qū),它對(duì)云團(tuán)向內(nèi)收縮起阻礙作用,就是說(shuō)使引力變?nèi)?,收縮率比其它區(qū)域小,結(jié)果使收縮的云團(tuán)逐漸變成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的扁平圓盤(pán)。由于云團(tuán)中各種元素的質(zhì)量不同,慣性大小不同,質(zhì)量大、慣性大的重元素一般集中在圓盤(pán)的邊緣。圓盤(pán)中心的氫、氦等元素最后收縮成恒星,以重元素為主的圓盤(pán)邊緣物質(zhì),則分裂、凝聚和收縮成一批行星,它們?cè)谠缺馄綀A盤(pán)所在的平面內(nèi)繞恒星公轉(zhuǎn)。恒星雖然集中了云團(tuán)的絕大部分物質(zhì),但卻沒(méi)有角動(dòng)量,云團(tuán)旋轉(zhuǎn)的角動(dòng)量都分配到占總質(zhì)量極小部分的行星上。
雖然至今對(duì)行星形成的細(xì)節(jié)沒(méi)有完全弄清楚,但從太陽(yáng)系行星的情況看,上述假設(shè)是可信的。太陽(yáng)系的行星確實(shí)沿同一方向繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),而且它們的運(yùn)行軌道幾乎是在同一平面上。太陽(yáng)占太陽(yáng)系總質(zhì)量的98.7%,沒(méi)有角動(dòng)量,角動(dòng)量集中在各行星上。計(jì)算機(jī)模擬行星形成的情況也與此相符合。
1969年,加拿大天體物理學(xué)家理?拉森用計(jì)算機(jī)模擬了太陽(yáng)的誕生過(guò)程,此后被科學(xué)家作為單星形成的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程。一般認(rèn)為,太陽(yáng)大約在50億年前形成,太陽(yáng)形成4億年后地球誕生了。
理論研究和計(jì)算機(jī)模擬表明,云團(tuán)形成雙星和聚星時(shí),不大可能再有行星形成。因?yàn)樵趫A盤(pán)邊緣的大部分塵埃云團(tuán)已參與恒星的形成,所剩不多的塵埃很難再形成行星。
生命起源之謎
生活在地球上的人類,才剛剛沖出地球,在太陽(yáng)系有限的范圍內(nèi)活動(dòng),所以談生命的起源,還只能以地球上生命的起源為主。
地球上生命的起源還是一個(gè)謎,迄今科學(xué)家們還沒(méi)有得出公認(rèn)的統(tǒng)一結(jié)論。就是生命的種子來(lái)自何方,也有不同的見(jiàn)解。有說(shuō)地球上生命的種子來(lái)自太空,它們是由流星、彗星和小行星帶到地球上來(lái)的,有人甚至認(rèn)為,生命誕生和發(fā)展不可缺少的液態(tài)水,也是由彗星帶給地球的。這里,我們暫且不考慮這些問(wèn)題,而只立足于地球上的生命產(chǎn)生于地球自身。
關(guān)于生命誕生后的進(jìn)化,科學(xué)家們基本上有一個(gè)共同的認(rèn)識(shí),那就是19世紀(jì)偉大的生物學(xué)家達(dá)爾文的進(jìn)化論。達(dá)爾文經(jīng)過(guò)多年辛苦的實(shí)物研究后認(rèn)為,地球上的所有物種,都是由幾十億年前同一個(gè)祖先進(jìn)化而來(lái)的。這個(gè)老祖宗是一個(gè)由單細(xì)胞或?yàn)閿?shù)不多的幾個(gè)細(xì)胞組成的有機(jī)體,然后在漫長(zhǎng)的時(shí)間中,經(jīng)過(guò)遺傳、變異和適者生存的競(jìng)爭(zhēng),發(fā)展成后來(lái)的多樣性物種。這個(gè)理論經(jīng)過(guò)許多生物學(xué)家的不斷搜集的資料充實(shí)和補(bǔ)充,已日益完善和鞏固了。
但是,那個(gè)最簡(jiǎn)單的細(xì)胞是如何產(chǎn)生的呢?也就是如何從無(wú)機(jī)體中產(chǎn)生出那個(gè)最簡(jiǎn)單的有機(jī)細(xì)胞來(lái)?在無(wú)機(jī)體和有機(jī)細(xì)胞之間有一條界線,叫臨界線。生命是如何突破這條臨界線而產(chǎn)生的呢?這里的意思是說(shuō),只有當(dāng)有機(jī)分子變得高度復(fù)雜,能以一種穩(wěn)定的形式將大量的信息變?yōu)槊艽a,不僅有能力貯存復(fù)制自己的藍(lán)圖,而且擁有實(shí)施復(fù)制的手段,我們才能認(rèn)為它們具有了生命,是“活的”。
45億年前剛剛形成的地球,溫度還很高,并且沒(méi)有大氣。隨著溫度的降低,由巖石中溢出的氣體形成地球大氣,不過(guò)大氣的成份是氫、氮、二氧化碳、甲烷、氨、硫化氫和水蒸汽,而沒(méi)有氧氣。硫化氫是臭雞蛋散發(fā)難聞氣味的那種氣體,它和另外一些氣體是有毒的。
1871年,達(dá)爾文在一封信中提出生命誕生的假說(shuō),就是在一個(gè)具有各式各樣的氨鹽、磷酸鹽和日光、熱、電等等的溫暖的小池塘里,化學(xué)反應(yīng)形成了一個(gè)蛋白化合物,接著又起更復(fù)雜的變化,從而形成了活的生命。
后來(lái),生物學(xué)家又提出許多假說(shuō),其中比較公認(rèn)的是“自組織”理論(生活中也能看到“自組織”現(xiàn)象,如云朵中的動(dòng)物形象,名山中的“豬八戒背媳婦”之類的景觀。你還能舉出一些嗎?)。這個(gè)理論認(rèn)為,在原始大氣的化學(xué)演化中,作為原子的偶然結(jié)合形式,可以偶然整理成較復(fù)雜的分子,最后形成叫做宏觀分子的大結(jié)構(gòu)。它們?cè)诔靥梁秃Q蟮摹霸紲敝邪l(fā)展,最后越過(guò)臨界線,從復(fù)雜的有機(jī)分子隨機(jī)的自我組織中產(chǎn)生生命,即它們將原始湯中其它原子聚集成類似的結(jié)構(gòu),從此進(jìn)入相互連鎖的自組織、自放大的反饋循環(huán)。這就是自我復(fù)制,也就是繁殖。
1953年,美國(guó)芝加哥大學(xué)學(xué)生斯?米勒和他的老師哈?尤里,做了個(gè)“生命前合成”的有名實(shí)驗(yàn)。他們模擬原始大氣的成分,將甲烷、氨、氫等放在盛有水的缸里,然后用放電來(lái)模擬閃電,當(dāng)然還有陽(yáng)光。結(jié)果,幾天之后,缸中的水變紅了。原來(lái),水中形成了某些氨基酸和氰化氫、甲醛等。這些都是形成生命不可缺少的蛋白質(zhì)和組成成分。
后來(lái),其他一些科學(xué)家用類似的方法,生成了酵素、核酸、腺苷三磷酸等許多生物學(xué)上的重要分子,包括基本遺傳單元和貯能生物分子。遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)和決定生命體中蛋白質(zhì)性質(zhì)的物質(zhì)核糖核酸(RNA)就是由這些分子組成的。
但是,生命的起源仍然是個(gè)謎。因?yàn)樵谏鲜鲋匾肿雍湍苓M(jìn)行自我復(fù)制的分子之間,還有許多中間環(huán)節(jié),科學(xué)家還在爭(zhēng)論中。這里不可能將他們的觀點(diǎn)一一進(jìn)行介紹。
生命起源和發(fā)展的故事
這個(gè)故事是從百家之言中取舍而來(lái)的。
在太陽(yáng)系誕生的陣痛消退之后,剛剛冷卻下來(lái)的地球,表面低洼處是一汪汪水塘,空中飄浮著氫、氮、二氧化碳、甲烷、氨、硫化氫和水的氣體分子,陽(yáng)光普照著大地,不時(shí)地有雨雪風(fēng)暴,并伴隨著閃電雷鳴,億兆原子之間頻繁地相互碰撞著。在這樣平淡地過(guò)去幾億年之后,不知是因?yàn)殛?yáng)光照射還是因?yàn)槔坐Q閃電轟擊,或是二者兼而有之,一些原子增強(qiáng)了活力,它們?cè)谂鲎仓袨R出一星火花。其后的情形就像在平靜的水面上投下無(wú)數(shù)小石塊,平靜被打破了,水面上泛起一圈圈微微波瀾,波紋在向外擴(kuò)展中相互聯(lián)接、重合,組成一個(gè)個(gè)美麗的圖案。原始大氣中原子之間的碰撞也是這樣。一些原子在相碰的火花之中,生成較重的分子,其中幾個(gè)有幸掉在水塘中,那里是養(yǎng)料豐富的“原始湯”。那個(gè)較重的分子把“原始湯”中的其它原子聚集到自己身上,在幾百萬(wàn)年的漫長(zhǎng)歲月中,形成一些更大的分子,它們叫氨基酸、甲醛、氰化氫等。叫甲醛的大分子又結(jié)合成核糖;氰化氫則結(jié)合成腺嘌呤,如此等等。
這些更大的分子在同樣漫長(zhǎng)的歲月中又相互結(jié)合,組成原始蛋白質(zhì)分子和核酸分子。這些有機(jī)高分子在池塘或海洋中越積越多,它們相互作用,凝聚成小滴,構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的多分子體系,漂浮在水面上。
大概又過(guò)了幾百萬(wàn)年,有些多分子體系造就了高強(qiáng)本領(lǐng),具有分身法,它的名字叫RNA,它能把自己一分為二,并再次結(jié)合起來(lái)。在這種不斷的分裂、結(jié)合,即自我復(fù)制中,進(jìn)而能合成蛋白質(zhì)和脂類。蛋白質(zhì)雖不能自我復(fù)制,但可以幫助RNA復(fù)制,最后演變成單細(xì)胞;脂類則為細(xì)胞穿上一層外衣,使它能與外界分開(kāi)。
又是幾百萬(wàn)年的漫長(zhǎng)歲月過(guò)去了,在RNA生物體中形成赫赫有名的DNA,它是一個(gè)神奇的小靈精,貯存著全部遺傳密碼,成為生命發(fā)育的總指揮,使后代保持著與親代相似的性狀。這樣,具有原始新陳代謝作用,能夠進(jìn)行繁殖的原始生命誕生了。
智者千慮,必有一失。原始生命在自我復(fù)制中也偶然會(huì)發(fā)生誤差,絕大多數(shù)因復(fù)制誤差產(chǎn)生的新的原始生命,不再具有自我復(fù)制的能力,因而沒(méi)有逃脫叛逆者的下場(chǎng)――消亡。但極少數(shù)精明的“叛逆者”卻奇跡般地開(kāi)辟了新天地,它們不僅繼續(xù)具有自我復(fù)制的能力,而且性能更優(yōu)越。
在往后的各個(gè)發(fā)展階段中還會(huì)發(fā)生遺傳誤差,誤差造成突變,生命形成百花齊放的局面。同時(shí),在不同物種之間和物種內(nèi)部,也形成了激烈的競(jìng)爭(zhēng),弱者被淘汰,強(qiáng)者生存下去,并繼續(xù)發(fā)展,不斷進(jìn)化。這樣,大約在700萬(wàn)年前,在海洋中出現(xiàn)無(wú)脊椎動(dòng)物,500多萬(wàn)年前有了魚(yú)類等海洋脊椎動(dòng)物,300多萬(wàn)年前陸地上有了植物,200多萬(wàn)年前有了爬行動(dòng)物,100多萬(wàn)年前有了哺乳動(dòng)物,50萬(wàn)年前有了靈長(zhǎng)類動(dòng)物,并逐漸進(jìn)化為人類。生物學(xué)家認(rèn)為,人類的歷史只有15~18萬(wàn)年。
當(dāng)然,古人類學(xué)家有不同意見(jiàn),他們認(rèn)為人類有著幾百萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程。在幾百萬(wàn)年前,一些用四肢在地上行走的靈長(zhǎng)類動(dòng)物群,逐漸地用后肢立起來(lái)行走,而前肢用來(lái)采野果等活動(dòng)。起初他們與其它靈長(zhǎng)類一樣,每天只是吃、喝、玩、睡和繁殖后代,有時(shí)也望著日月星辰發(fā)呆。漸漸地領(lǐng)悟了日出日落和風(fēng)霜雨雪的一些規(guī)律,懂得躲避洪水、風(fēng)、雪和寒暑。然后懂得制造工具,用工具打獵和采集食物。幾萬(wàn)年前,這些族群憑借他們較發(fā)達(dá)的大腦,度過(guò)了地球的冰河期,沒(méi)有像其它族群那樣被滅絕。在一萬(wàn)多年前地球轉(zhuǎn)暖時(shí),他們也隨著發(fā)達(dá)昌盛起來(lái),數(shù)量不斷增多,目前已超過(guò)60億。
關(guān)于人類的起源和進(jìn)化,在許多科學(xué)細(xì)節(jié)上還存在爭(zhēng)論,這里無(wú)法深入介紹。在科學(xué)家面前,包括人類在內(nèi)的生命現(xiàn)象仍然還有許多秘密。據(jù)估計(jì),地球上有200萬(wàn)種生物,其中已知的約120萬(wàn)種。有許多生命形式,在與傳統(tǒng)的生命前提條件完全不同的環(huán)境中也能生存。如生物一般需要陽(yáng)光,但在海底漆黑的環(huán)境中也發(fā)現(xiàn)有生命形式存在。生物一般需要氧氣,但卻有厭氧細(xì)菌存在。在有巨大壓力的深幾千米的地殼土層中、在溫度達(dá)沸點(diǎn)的熱水泉中,在兩極冰凍荒原上也有生命。有生活在深?;鹕娇谥械募?xì)菌和吃石頭的細(xì)菌。還有抗輻射的細(xì)菌,它們?cè)诤朔磻?yīng)堆周圍的水中也能存活。布里斯坦大學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)家欣頓和布重姆,把一種蠓放在100℃下烤幾個(gè)小時(shí),馬上放入-27℃的液氦中,再經(jīng)過(guò)強(qiáng)輻射,然后放回正常環(huán)境中,它們不僅恢復(fù)了活力,而且繁殖了健康的后代??茖W(xué)家西蓋爾將在模擬的木星大氣(主要成份是氫、甲烷和氨)中也培養(yǎng)出細(xì)菌和螨。
面對(duì)這個(gè)事實(shí),或許我們不該對(duì)2001年的一項(xiàng)蓋洛普調(diào)查結(jié)果感到驚訝。這項(xiàng)調(diào)查指出,45%的美國(guó)人相信“約在過(guò)去10 000年內(nèi)的某個(gè)時(shí)候,上帝便創(chuàng)造了人類現(xiàn)在的模樣”;37%的人則傾向接受綜合式的想法,“人類是在上帝引導(dǎo)之下,由比較低等的生命形式經(jīng)過(guò)百萬(wàn)年演化而來(lái)的”;只有少少的12%的人接受標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)理論,那就是“人類是由比較低等的生命形式經(jīng)過(guò)百萬(wàn)年的演化而來(lái),而且,上帝不扮演任何角色”。
如果只從神創(chuàng)論與演化論中二選一,57%的人選擇神創(chuàng)論,只有33%的人選擇演化論(10%的人不確定)。要解釋這個(gè)結(jié)果,或許可從另外一項(xiàng)數(shù)據(jù)得到答案:只有34%的人認(rèn)為他們非常了解演化論。
這些結(jié)果雖然令人不安,但是科學(xué)真理不是投票決定的。不管多少比例的人相信演化論,它的對(duì)錯(cuò)必須取決于證據(jù),而很少有一項(xiàng)科學(xué)理論比演化論更經(jīng)得起考驗(yàn)。利用許多不同的研究方法(地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、比較解剖學(xué)、遺傳學(xué)以及生物地理學(xué)等)取得的證據(jù),都指向同一個(gè)結(jié)論,即演化是絕對(duì)真實(shí)的。19世紀(jì)的科學(xué)哲學(xué)家修艾爾,就把這種經(jīng)由不同研究途徑得到同一結(jié)論的過(guò)程,稱為“歸納的融通”(我則稱之為“證據(jù)的匯集”)。不管人們?cè)趺捶Q呼它,這便是證明歷史事件的方法。
像這種美國(guó)人否認(rèn)演化論的怪異現(xiàn)象(正如同有人否認(rèn)“二戰(zhàn)”時(shí)納粹對(duì)猶太人的大屠殺一樣,用的都是相同的論調(diào)與辯辭),是因?yàn)樯贁?shù)但講話大聲的基本教義派宗教人士,誤以為演化論會(huì)挑戰(zhàn)他們根深蒂固的。一旦有這樣的誤解,他們的反應(yīng)就是攻擊演化論。難怪大多數(shù)反對(duì)演化論的人,都是那些相信“生命如果不是上帝自己創(chuàng)造的,他們將失去信仰、倫理以及生命意義的基礎(chǔ)”的基督徒。對(duì)某些人而言,科學(xué)發(fā)現(xiàn)顯然會(huì)帶來(lái)很大的危機(jī)。
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