原始的生命是从哪里来的?这个问题的实质是生物如何从无生命的物质发展而来的问题.

　　最早的化石是35亿年前的包括叠层石在内的微化石,但这些都是已经具有细胞形态的生命了.从这些化石中我们只能获得有关原始细胞的大小、细胞壁形态、细胞分裂等方面的资料,不可能了解有关核酸、蛋白质以及信息的转录、翻译系统的来源等问题,而这些问题正是研究生命起源必须要解答的.在达尔文时代,单纯用描述和比较的方法可以得出生物进化的可信结论,却不能解决生命的起源问题.现在,人们经过几十年的努力,进行了多种复杂的实验,对于生命从无机界发展而来的历史已经有了一些了解.

　　（一）有关生命起源的几个假说

　　历史上关于生命的起源问题有多种臆测和假说,也有很多争论.一个假说是“神创论”,它把生命起源这一科学命题划入神学领域,因而是不科学的.

　　第二个假说是自然发生说（spontaneousgeneration）.这是19世纪前广泛流传的理论,认为生命是从无生命物质自然发生的.古代中国人相信“腐草化为萤”（即萤火虫是从腐草堆中产生的）,腐肉生蛆等；埃及人认为尼罗河谷的蛙和鳝鱼是淤泥经日光照射而产生的.在西方,亚里士多德（公元前384—公元前322）就是一个自然发生论者,他甚至还编制了一个能够从无生命的物质中自然发生的物种名录.例如,他认为腐烂尸体和排泄物能产生绦虫,粘液能产生蟹、鱼、蛙和蝾螈等.中世纪的西方虽然神创论占了统治地位,但自然发生学说仍大有发展.例如,“鹅树学说”认为针叶树的树脂和海水的盐分结合可生出鹅和鸭,因而鹅、鸭肉曾一度被划为素食.17世纪荷兰人J．vanHelmont在光合作用的研究中虽然有所贡献,但对于生命起源问题却主张自然发生说.他还用“实验”证明,将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中,静置于暗处,21d后就会产生老鼠,并且使他十分惊讶的是,这种“自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同.J．vannelmont的实验没有排除老鼠从外界进入的可能性,他们的结果显然是错误的.

　　17世纪意大利医生FrancescoRedi第一次用实验证明腐肉不能生蛆,蛆是苍蝇在肉上产的卵孵化而成的（见图）.

　　Redi的实验严谨而有说服力,此后人们才逐渐相信较大的动物如蝇、鼠、象等不能自然发生.但是,由于雷文虎克发现了到处都有小的动物,如纤毛虫以及细菌等,人们觉得小的动物是可以自然发生的.主张生物进化的先驱拉马克也认为小的滴虫（如鞭毛虫、纤毛虫条）等可以自然发生,其他生物则是从这些自然发生的小生物进化发展而来的.意大利生物学家L．Spallanzani（1729年—1799年）的实验证明小生物也不是自然发生的.他将肉汤装入不封口的瓶中煮沸,静置数日后,肉汤中出现微生物；如将瓶口封盖,然后煮沸、静置,肉汤中不出现微生物（见图）.

　　他的结论是肉汤中的小生物来自空气,而不是自然发生的.但自然发生论者则认为他把肉汤“折磨”得失去了“生命力”,并且在封盖的瓶中空气也变了质,不适于生命的生存了.

　　法国微生物学家巴斯德的实验才最后地否定了自然发生说.巴斯德根据他的发酵研究认为,生物不可能在肉汤或其他有机物中自然发生,否则灭菌、菌种选育等就都是无意义的了.巴斯德做了一系列实验,证明微生物只能来自微生物,而不能来自无生命的物质.他做的一个最令人信服、然而却是十分简单的实验是“鹅颈瓶实验”（见图）.

　　他将营养液（如肉汤）装入带有弯曲细管的瓶中,弯管是开口的,空气可无阻地进入瓶中（这就使那些认为Spallanzani的实验使空气变坏的人无话可说）,而空气中的微生物则被阻而沉积于弯管底部,不能进入瓶中.巴斯德将瓶中液体煮沸,使液体中的微生物全被杀死,然后放冷静置,结果瓶中不发生微生物.此时如将曲颈管打断,使外界空气不经“沉淀处理”而直接进入营养液中,不久营养液中就出现微生物了.可见微生物不是从营养液中自然发生的,而是来自空气中原已存在的微生物（孢子）.1864年巴斯德在法国国家科学院报告了他的工作.原定和他辩论的有名的自然发生论者F.A.Pouchet撤销了辩论.“生命来自生命”,即生源论（Biogenesis）取得了胜利.

　　第三个假说是宇生论（Cosmozoatheory）.这一学说认为地球上的生命来自宇宙间其他星球,某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球,从而使地球有了初始的生命.但是宇宙空间的物理条件（如紫外光、温度等）对生命是致死的,生命怎能穿过宇宙空间而进入地球呢?像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不可能从天外飞来的,但是一些构成生命的有机物质有没有可能来自宇宙空间呢?有些人认为这是完全可能的.1959年9月澳大利亚落下一颗炭质陨石,其中含有多种有机酸和氨基酸.这些氨基酸与构成蛋白质的氨基酸不同,不是L型的,而是以D型和L型的消旋混合物的形式存在的.有些氨基酸还是地球上生物所没有的,可见它们不是来自地面上的污染,而是陨石本身所含有的.此外,宇宙空间的研究表明,星际物质中含有尘埃颗粒.尘埃的直径大的有0．6μm,小的只有0．04μm.尘埃的温度在10K左右,因此空间很多气体都冻结在尘埃的表面,它们经光、电、紫外线的冲击,可以完成有机合成的过程,因而一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子就可在尘埃的表面产生,光谱分析证明确实如此.有人认为,带有这些有机分子的尘埃由慧星带到地球上.慧星是星际物质组成的,在地球形成的早期,慧星的尾部把大量有机分子撒落到地球上来,从而使地球有了生命.地球以外确实存在着有机物,当然也就有存在生命的可能,不过这不能证明地球上的生命就是来自天外的.但无论生命是来自天外,还是来自地球本身,生命总是从无生命的物质经过化学进化的阶段而来的,而地球形成的条件是能够满足化学进化的要求的.

　　此外,还有人主张生命和物质、能量一样是永恒的,没有发生和起源,只有传播和变迁.这种见解对于研究生命起源问题显然是无益的.

　　（二）生命来自无生命物质——新的“自然发生”

　　巴斯德的工作虽然证明了在现在的条件下,生命不可能自然发生,但是却不能解答这样的问题：既然生命来自生命,最早的生命来自哪里呢?

　　1924年前苏联生物学家奥巴林（A·I·OParin）用俄文发表了《生命起源》专著.5α以后,英国遗传学家霍尔丹（T．B．S．Haldane）也发表了论文,提出了与奥巴林相同的观点.1936年奥巴林改写了《生命起源》,增加了内容,并被译成多种文字.从此,生命起源的问题也重新引起人们的广泛重视,很多人进行了研究.20世纪50年代以后,人们利用更先进的实验技术进行了更深入的实验研究,取得了很好的成果.

　　这些研究表明,生命与无生命之间没有不可逾越的鸿沟,这和自然发生论好像很相似,其实却有根本不同,可称为新的自然发生学说.按照这个学说,生命是在长时期宇宙进化中发生的,是宇宙进化的某一阶段无生命的物质所发生的一个进化过程,而不是在现在条件下由非生命的有机物质突然产生的.这个学说因为有比较充分的根据和实验证明,因此