书城科普世界科普故事精华:科学之谜故事卷
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第11章 未解篇(1)

生命播洒者是谁

根据科学家对化石的研究,发现地球上最古老的生物遗迹可追溯到35亿年前,而地球上最原始的生命距今已有40亿年抑或45亿年左右。现代科研表明,生命的化学演进起码需要数十亿年,仅从无核细胞进化到有核细胞就需要10亿~20亿年。换句话说,地球上的生命不可能是自产自生的,地球不是生命的母亲,而仅仅是位品格高尚的“奶娘”。

于是对于生命的产生就有了一种学说——天降论(又称宇宙“抱子”论)。这种学说认为宇宙间普遍存在着生命物质,而地球上生命的出现是以彗星、陨石为载体实现的。如果说形象一点,彗星、陨石就像播种机,地球恰恰是具备养育生命的母体,于是就终于成为今天万物万类生机勃勃的世界。宇宙间无数的星球当然应该享有同等的机会,但是否具备生命存在繁衍的条件就不得而知了。

据此,有人大胆地提出一种假设:30亿或40亿年前,一颗彗星曾与地球相撞,这次相撞对年轻的地球几乎是一次生死考验,但同时激烈地撞击也在地球上播撒下生命的种子。

1981年,一批日本天文学家的发现使生命携于彗星的说法进一步得到辅证。他们通过对彗星缜密的观测发现,彗星彗尾中粒子的大小与细菌的大小完全一样。同一年,美国天文学家又指出,彗星粒子释放出的辐射光与有机物释放出的辐射光完全一样。

其后不久,科学家们在金星、木星、土星的大气层中也陆续发现了形同细菌的粒子。这说明,生命之源在宇宙中普遍存在。

近年来,射电天文学家们的发现更令人震惊,仅目前已认定的存在于星空中的50多种化学物质中,就有45种具有生命意义,这一发现表明:似乎整个宇宙,其实就是一部制造生命的奇妙机器。

生命真的来自宇宙吗?这是个复杂而深奥的问题,目前人类仍在不断地探索。

人类的祖先是猿吗

当人类产生意识的时候,也就开始了对自身的由来以及自己的祖先的探究。1809年,法国学者拉马克在《动物的哲学》一书中首先向“上帝创造人类”的说法提出了挑战,他大胆地断定人类起源于类人猿。1876年,恩格斯发表了《劳动在从猿到人转变过程中的作用》一文,他运用辩证唯物主义的观点,提出了劳动创造人类的科学理论。这其间关于人类的祖先是猿的学说还有很多,虽然人类在弄清自身由来方面取得了一些进展,但诸多假说仍有许多不能自圆其说的地方。

比如,在人类究竟起源于哪一种古猿的问题上,就众说纷纭。有人认为人类的祖先是西方古猿,有人说是南方古猿,也有人说是类人猿,还有人说是腊玛古猿。但究竟起源于哪一种古猿,一直到现在都没有定论,原因是专家们所发现和搜集到的古代人类和猿类的化石数量极既少,又很零碎,材料严重不足。引起争论的另一个原因是,即使是同一材料,以不同的理论为出发点,也会得出不同的结论。

继达尔文的进化论之后,在20世纪60年代又产生了一种新的进化论,这种理论认为,新物种的产生,不是由渐变,而是由突变所致。其中有种叫“地磁反转”说,即在人类从猿类中分离出来的时代,发生了一次强大的地磁反转现象,引起地球上宇宙辐射能的急剧增加,从而促使特殊类型古猿体质的突变,从猿变成人。

总之,关于“人类是否由古猿演变而来”这个问题,尚待科学家继续研究,以作出令人信服的结论。

生命是从火里诞生的吗

西方有些科学家对四十多亿年前地球上最早出现的第一批生命(即原始生命)的起源问题,提出了一种新的看法,就是“生命是从火里诞生的”。

有一些科学家在位于南美洲西北部厄瓜多尔共和国的加拉帕戈斯(Galapagos)群岛火山爆发后冒出的一汪汪深达二点五公里的地下热水中,首次发现了一种离奇古怪的细菌——微生物,它们以吞食化学物质为生。加拉帕戈斯位于海底板块交接和摩擦的断裂间,沿着这一断裂间,有许多裂缝。海底火山常常从这些裂缝喷发出来,当海水冲进裂缝又喷涌出来时,就带出了高热量,使周围海水温度之高,非同于一般的滚水,这是极大压力下温度极高的滚水,其温度可超过300℃。同时海水的喷出也从地层下熔岩里带出了大量的硫酸盐,在海底的高温与高压下,这些硫酸盐就变成了氢硫化物。按照一般生物生存的规律,在这种高温高压、充满着氢硫化物的极端恶劣环境里,任何生命想要生存下去是绝对不可能的,因为蛋白质和DNA会发生分解,生物酶统统化为乌有,任何生命都会在一瞬间死亡。可是,令科学家们感到十分惊奇而迷惑不解的是:在这种高温高压、充满着氢硫化物的极端恶劣环境里,却有无数细菌在生存和繁荣昌盛,通过纯化学反应,它们可以依靠氢硫化物来进行新陈代谢。更有甚者,当科学家把这些奇怪的细菌装入高密闭容器,加热至250℃以后带离海底,它们竟然还能迅速地传宗接代,繁殖率颇高。据一些科学家推测,这些细菌就是地球上最早出现的第一批原始细菌,是地球上所有生命的祖先。

不过,这种推测只是科学家的大胆设想,还有待进一步证实。

海猿是人类的近祖吗

根据达尔文的《进化论》可以列出的人类起源时间表:古猿:生活于800万~1400万年前;南猿:生活于90万~400万年前;猿人:生活于20万~120万年前。

这里有两个空白期:古猿与南猿之间空缺400万年,引起了人们的关注,被称为“空白期”,为此有的学者提出了“海猿”说解释这一空白期,认为海猿是人类的近祖。

提出海猿说是根据人的许多生理学方面的特征,这些特征在别的陆生灵长类动物身上都没有,而在海豹、海豚等水性哺乳动物身上却同样存在。

英国人类学家列举了人与猿猴之间的许多不同点,这些不同点大部分和水有关。例如,猿猴厌恶水,而人类婴儿几乎一出生就能游泳,而且游泳是孕妇妊娠期内唯一能进行的安全运动。猿猴不会流泪,而海豚和其他海洋哺乳动物(比如儒艮,即“美人鱼”)有眼泪。再从身体的结构上看,人的躯体绝大部分是光滑的,和海洋哺乳动物相同,只有头部长有毛发,这可能和游泳时头露出水面有关,最令人瞩目的是,雄性猿猴与雌性猿猴的交配是倚伏于背部进行的,而大部分海洋哺乳动物,是面对面进行的。有趣的是,海豚生产时也像人那样,是由充当“接生婆”的海豚用“手”迎接新生儿,这和猿猴也不一样。综合这种特性,所以哈代断言:人由海洋哺乳动物进化而来,上岸的成为“人类”,没上岸的被叫做“海怪”。

动物对食盐的摄入量十分敏感,一是体内盐分充足,便不再食多余的盐,而人类却摄入食盐过多也不能自我控制,这一特性与生活在海洋中盐分充足的水兽相似。

人潜入水中,肌肉收缩,全身动脉血管血流量减少,呼吸暂停,心跳也变得缓慢。此时,还饱含氧气的血液不再输入到皮肤组织、骨肌和其他器官,而全部集中到维持生命的最重要的机体中心大脑和心脏上,使它们的细胞得以在几十分钟的时间内不致死亡。这种现象与海豹等水生动物的潜水反应十分相似。

科学家还认为,从海猿到人这一进化过程,大致可以这样设想:海水分隔了古猿群体,迫使其中一部分下海生活,进化为海猿;几百万年后,海水消退,海猿重返陆地,成为人类祖先。甚至还可以进行更大胆的设想:在几百万年中的某个时期,分成了两支,一支上了陆地,进化成现在的人类,而另一支留在水中,由于适应环境,进化较快,成了高于陆地文明的“海底人”。

这个设想,是否能充填“空白期”,尚有待科学家们研究证实。

人类文明曾被毁灭过吗

考古和种种难以破解的迹象表明,地球上曾有过人类文明,否则,许多现象将无法解释。

在南美洲发现一条离地面250米深、数千千米长的隧道系统。隧道的穴壁光洁平滑、顶部平坦。有些宽的地方,竟如喷气式客机的停机库那么大。其中有个宽153米、长164米的“大厅”,里边放着一张桌子、7把椅子似的“家具”,像石头做的,又像木料做的。在椅子后边还有一些动物模型,如蜥蜴、大象、狮子、鳄鱼、老虎、骆驼、猴子、野牛、狼、蛇和螃蟹。“大厅”里还有许多金属叶片,一页一页地排列着,每片上都书写着符号,好像是用机器有规律地压印上去的,这些符号没有任何人能看明白。

在佛罗里达州、佐治亚州和南卡罗群岛一带海底,人们还发现了一条路面宽广平坦的“街道”。

在蒂亚瓦纳科发现一座巨大雕像,由独块红砂岩雕成,重20吨。雕像的符号准确记载了2.7万年前的天体现象。

诸如此类的事例不胜枚举。

于是,一些科学家们推论:地球上曾经至少出现过一次人类文明,其程度不一定低于当今。后来,由于剧烈的地质运动,突然的气候变化,或是一场人为的战争,把当时的人类整个毁灭了,文明也随之消失,留给后世的仅是难以被自然的力量彻底毁灭的少量文明的遗迹。我们所居住的地球已有50亿年的历史,远在6亿年前就出现了生命,之前漫长的岁月里完全有可能出现人类文明。这种猜测,有待进一步证实。

生命的真正起源

从古至今,人们都在追索:天上飞着的鸟儿,水里游的鱼儿,地上长的花草树木……还有我们人,这些多姿多彩的生命,到底是从哪儿来的?

古代的人们,由于缺少对自然的了解,往往对生物界的种种奇异现象感到莫名其妙,所以只好把生命归于他们想像中的某种神的“杰作”。我国最着名的盘古开天地、女娲捏土造人的传说。

有人猜测,生命是从没有生命的物质中演变而来的。17世纪初,欧洲许多科学家都在思考这个问题。因为有人发现,从发臭的腐肉中可以产生小虫,脏水污汗中可以产生虱子,于是,他们以为发现了生命产生的“秘密”,于是得出结论:生命是从没有生命的物质中产生的。

后来,又有人猜测,地球上的生命是从其他星球上飘落下来的。19世纪末到20世纪初,这种观点又成了科学家关注的热点,持此说的有赫尔烟霍茨、李比希、阿列纽斯等。阿列纽斯在《宇宙的形成》一书中说:宇宙中游荡着一种生命的“种子”,这些“种子”靠太阳光的压力,不断地在新的行星上“安家落户”。后来,这些“种子”落到了地球上,地球上就有了生命,慢慢地就形成各种生物。

以上几种生命起源说,经过科学家的研究,证实了都是错误的,缺乏科学依据。

那么,生命到底是从哪儿来的呢?

在50亿年前,地球就像一团熊熊燃烧的火球。大地上烈日当空,电闪雷鸣,火山喷发如注,熔岩四处流溢,根本就不可能有生命存在。后来,经过不断散热,地球表面才慢慢地冷却下来,于是天空中的水蒸气不断凝结成雨点降落。积少成多,经过几亿年后,就形成原始海洋。在这过程中,天空中各种原始大气如氢气、氨气、氮气、甲烷等在这种高温环境下,形成一种组成生命的基本“元素”——核甘酸和氨基酸。这些生命的“元素”被雨水汇集到原始海洋中,经过长期的积累和相互作用、互相合并,就组成了生命的基本物质:蛋白质和核酸。大约在40亿年前,这些“元素”开始蠕动,类似细菌的原始生物产生了,慢慢能够吞吐食物,排泄废物,生命就随之诞生了。

地球的毁灭与再生

有的科学家认为我们的地球早已存在50多亿年了,而人类文明仅仅有5000多年历史,有些“说不过去”。

于是有人推测,地球诞生至今的45亿历史中,曾数度诞生过生命。主要经历了五次大灭绝,第一次在5亿年前,第二次在3.5亿年前,第三次在2.3亿年前,第四次在1.8亿年前,灭后生,生后灭,周而复始,最后一次发生在6500万年之前。也有人根据考古发现的20亿年前的核反应堆推断,可能20亿年前地球上存在过高级文明生物,但不幸毁灭于一场核大战或特大的自然灾害。总之,当太阳系运转到宇宙空间某个特定位置时,地球上会周期性地出现不适宜人类生存的环境条件,前一届高度文明便会遭到灭绝,随后又会导致高级智慧生物的周期性起源和进化。6500万年前恐龙的灭绝便是一个例证。

有趣的是,最近,美国国家航空和航天局盖·福克鲁曼博士等人根据阿波罗计划所掌握的小天体撞击月球的历史资料,通过对小天体撞击地球图样的研究,证实了上述观点的可靠性。研究认为,约35亿~45亿年前,地球上曾数度有过生命,但由于发生过几次大小行星和陨石与地面相撞(至少有两次直径为800公里的小行星与形成10亿年时的初期地球相撞)。小行星以每秒约18公里的速度猛烈撞击,这些撞击都可能使地热上升,海水蒸发,地表面熔化,生命消失,数亿年后生命才得以再生。

当地球上的各种条件适应人类生长时,他们就会大量繁殖、发展;当条件不适应人类了,他们就会在地球上灭绝或外迁。

所以在我们这一代文明形成之前,地球上就很可能存在过若干高度发达的文明社会。

人体的生物节律

在人的身体中进行着律动,即所谓的生物的节律,或生物节律。它们也是钟表,但既看不见,也听不到。这个生物钟在我们的体内都做什么呢?生物寿命学家在人体内发现了500多个节律变化反应。