大家
[发表评论] [查看此文评论]    严家祺
[主页]->[大家]->[严家祺]->[《普遍进化论》连载之 6]
严家祺
·中国外汇储备大规模流失的后果
·朱镕基两大政策长远损害中国经济
·遙感中國資本流動大潮
·全文:聰明的『金融人』怎樣把他人的財富轉移到自己手裡
·嚴家祺:經濟學理論的第五次革命
·嚴家祺:比特幣的正背兩面
·朱镕基兒子對『股市暴跌』的答案
·『貪民』的名字是『笨錢持有者』
·金融貪官想審判王岐山
·『衍生經濟』過度擴張有什么后果?
·金融風暴三大定律
·怎樣計算股市中的『財富轉移』和『純粹蒸發』
·严家祺:中国正在打开资本流动的大门
·中国将公开宣告房地产大崩盘
·金融是一種“社會技術”
·聰明的『金融人』怎樣把他人的財富轉移到自己手裡
·請問,『觀念經濟』與『知識經濟』是什麼關係?
·想分外汇储备说明了什么?
·想分外汇储备说明了什么?
·金融风暴成因论
·傻瓜经济学
·金融是一種“社會技術”
·請問,『觀念經濟』與『知識經濟』是什麼關係?
·2001年对中国『卷入全球经济』的预测
·空间数量级
·論創新和財富轉移
·從高空中看中國股市
·世界是一個“騙局”
·全球化中的商品技术资本和人的流动
·朱镕基两大政策长远损害中国经济
·
大尺度时空观
·
·展望第三千纪
·《前哨》2013-8《人类长远目标》
·地球的命运,人类的前途(《前哨》2011-5)
·變“尺度”時空觀:看幾個現象
·"大尺度”时间观
·“星球”的表面学
·“地球呼吸”和“气候暖化”
·嚴家祺:今天人類對宇宙的認識
·地球黄金钻石储藏地有三处
·地球黄金钻石储藏地有三处
·
赵紫阳、1989和“六四”
·
·为“天安门事件”翻案光明日报39年前旧文
·为“天安门事件”翻案光明日报39年前旧文
·悼念“天安门母亲”成员徐玨
·悼念“天安门母亲”成员徐玨
·中国共产党秘密定下赵紫阳的30大罪状
·对严家祺“专制政体论”的批判
·六四和中南海宫廷政治
·專訪嚴家其:六四、屠殺與中國宮廷政治
·对1989年广场“邓小平辞职了” 传言的说明
·对1989年广场“邓小平辞职了” 传言的说明
·对1989年广场“邓小平辞职了” 传言的说明
·香港《明报》邓小平毛泽东对话录
·对1989年广场“邓小平辞职了” 传言的说明
·陈小雅 《八九民运史》第1卷149600字
·陈小雅 《八九民运史》第2卷 116400字
·陈小雅 《八九民运史》第3卷 110页
·陈小雅《89民运史》第4卷 13万字
·陈小雅《89民运史》第5卷 148300字
·陈小雅《八九民运史》第6卷111200字
·陈小雅《八九民运史》第7卷13460字
·陈小雅《八九民运史》第8卷156300字
·陈小雅 《八九民运史》 第9卷六月腥风
·陈小雅 《八九民运史》第9卷 六月腥风
·陈小雅 《八九民运史》 第10卷 大结局
·赵紫阳逝世十周年:严家祺访谈节录
·紐約《世界日報》:為趙紫陽翻案不能再拖了
·紐約《世界日報》:為趙紫陽翻案不能再拖了
·聲討“六四屠殺”的呼聲響徹全球
【19页影印件,需要5分钟才能打开】
·中国社科院对严家祺“罪行”的调查报告
·邓小平躲避1个月 共产党躲避29年
·
当代中国政治 憲政改革
·
·廢除黨和國家最高領導職位事實上的終身制(原文)
·舊文新貼:新憲政運動
·打字稿:中国并不是共和国
·专制制度的三个特征
·如何用制度來保障政治稳定?
·五论“走向新共和”
·法治三要素
·法治三要素
·法治三要素
·法治三要素
·《开放》杂志:废除“终身制”是怎样产生的?
·鲍彤怒揭内幕:邓小平当年为何废除领袖终身制?
·香港特約記者麥燕庭3月5日报道
· 预告:谁在习近平心中埋下了连任二十年种子
·严家祺:全国人大的“三院制”结构
·
当代中国政治
·
[列出本栏目所有内容]
欢迎在此做广告
《普遍进化论》连载之 6

《普遍进化论》连载之 6
   (纽约明镜出版社2009年11月出版)

第五章 嘴的起源和動物起源


   

§5•1太阳能生命世界和地热能生命世界


   藻类和绿色植物都没有嘴,就是动物并不都有嘴。海绵附着在海边的岩石上,看上去不动,但海绵是动物,这是没有嘴的动物。地球上的生命没有嘴也能活,为什么还要产生出嘴來呢?
   
   
   
   (图5•1•1)八目鰻的嘴
   
   
   为了探讨有嘴生物的起源,这里从生物的能量来源談起。
   一切生物的生存都离不开能量。光合作用,捕获和吃掉食物是从外界取得能量。新陈代谢,运动等要消耗能量。生物体是一种碳基能量转换装置。
   按照能源的来源來分类,地球上的能源可以划分为三类。第一类是太阳辐射能及其产物,包括煤炭、石油、天然气等化石燃料的能量,活着的和死去的动植物、微生物有机体內储存的化学能、风力、水力、海洋环流中的能量。第二类是来自地球内部的能量,包括地热能和核能。第三类是地球与其它星球因相互作用而形成的能量,主要是地球与月球之间因引力而形成的潮汐能。风力、水力、海洋环流中的能量、潮汐能、化石燃料的能量、原子核能都不能直接为生物体利用,不能使它们直接转变为生物体内的化学能。太阳辐射能、活着的和死去的动植物、微生物有机体內储存的化学能和地热能能够直接为生物体利用,这样,就形成了地球上生物的不同分支系统。
   在生物界,按照生物生长时所需营养物质性质的不同,可把生物分为“自养生物”和“异养生物”两大类。所谓“自养生物”,是指生长时以简单的无机物作为营养物质的生物。“异养生物”是指生长时需要复杂的有机物作为营养物质的生物。
   太阳辐射能主要通过蓝藻和绿色植物直接利用。蓝藻是原核生物,在地球上已存在30-35亿年了。蓝藻是最早进行光合作用的生物,它对地球表面从无氧的大气环境转变为有氧环境起了巨大作用。绿色植物是真核生物,它通过光合作用把太阳辐射能转变为自身的化学能,当然是“自养生物”。细菌按能量来源可分为“光细菌”和“暗细菌”。 蓝藻就是一种“光细菌”,是“自养生物”。 “暗细菌”中有的是“自养生物”,有的是“异养生物”。 “暗细菌”中的硝化细菌(Nitrobacteriaceae)以氧化氨或亚硝酸为能源,属于“自养生物”。那些以有机物为能源的“暗细菌”则是“异养生物”。 以地热能为直接能源的生物也是“自养生物”。 植食动物吞吃绿色植物,肉食动物捕杀植食动物,它们利用食物中的能量维持自身的生命活动,同那些以有机物为能源的“暗细菌”一样,都是“异养生物”。
    长期以来,人们认为, 异养生物靠有机物提供能源, 一切生物的能源归根到底只来源于太阳辐射能。现在知道,地球内部的热能是地球上生命的另一大能源。太平洋东部加拉帕戈斯群岛南方山脊的海底火山,在热水喷口和近旁的岩石裂缝中,聚集着大量细菌。这些细菌属于暗细菌纲的化能无机营养菌,它们以地热能为能源,以无机化学物质为原料。一种周身长10厘米,体长3、4米的巨形蠕虫(图5•1•2)依靠这些化能无机营养菌为食。在蠕蟲旁,还有巨辦蚌和一些不知名的鱼类。蠕蟲既无口又无內臟,在尖端生长着一些羽毛狀的触鬚,以捕捉细菌。人们又发现,在地壳深处的岩芯中,也存在着大量的微生物。地熱能生命世界也許存在于許多有地熱、有水、有碳元素的地方,這是一个有待探索的、与太陽能生命世界同樣重要的生命世界。
   
   
   (图5•1•2)海底火山附近的巨形蠕蟲
   
   
    生命存在于一定的温度、濕度和物質環境中,但都離不開能流。微生物与其它生物之间的共生、寄生、附生是這些维生物获得能量的根本途徑。地衣(lichen)是一种典型的、兩类微生物――藻类和真菌的聯合體。藻类营光合作用,吸收光能产生有機物爲共生的真菌提供能源。地衣有同層型
   
   
   
   (圖5•1•3)異層型(左)和同層型地衣(右)
   
   
   
   和異層型兩種類型。異層型地衣有一藻層,藻層以下是一層由真菌菌絲组成的髓層。同層型没有藻層、髓層之分,藻類散布在真菌菌絲组織中。所以,藻類和真菌在地衣中互爲生存環境。
    除藻類和真菌外,細菌、放缐菌、病毒、立克次氏體、枝原體、衣原體、原生動物都屬于微生物。自然界中廣泛分佈著各種微生物。各種水域、土壤、動植物體內、體表、都是微生物的生存環境。空氣中也存在微生物,但空氣中不適宜微生物増殖。土壤中,特别是植物根部周圍,含有多種微生物。生活在動植物體內的細菌,把動植物軀體作爲自己的生存環境。噬菌體以細菌爲宿主,細菌本身成了噬菌體的生存環境。
     地球上的生命體,主要包含碳(C),氢(H),氮(N),氧(O),磷(P),硫(S)六種元素,這六種元素通過各種复雜的组合形成蛋白质、核酸等成千上萬種分子。包含特殊信息的能量經CHNOPS物質的流動,就形成細胞或其它生命體形式的秏散結構。
   

§5•2无嘴生物和有嘴生物


   对动物和人类來說,嘴和性一样重要,前者用于维持生存,后者用于繁殖。对人类來說,嘴还有更多功能,嘴也是说话的器官。正象有许多生物没有“性”一样,也有许多生物没有“嘴”。
   按照有没有嘴,生物可以分为“无嘴生物”和“有嘴生物”。“自养生物”依靠太阳能作为能源,一般來說不需要嘴,不过,捕蝇草能捕捉昆虫,当昆虫触动叶子内表面上的绒毛時,叶子就会迅速合拢,把昆虫包起来慢慢“消化”。但捕蝇草的叶子不是“嘴”(图5•2•1)。
   病毒、古细菌、真细菌、真菌、植物属于“无嘴生物”。动物是“有嘴生物”,单细胞的原生动物为了摄取食物,食物的入口处有类似“嘴”的功能,可以视为原始的“嘴”。所以,原生动物也可以包括在“有嘴生物”范围內。
    变形虫、草履虫是典型的单细胞的原生动物。变形虫遇到食物時,使自己的细胞形状变形,用细胞膜把食物包住,形成“食胞”,然后,往“食胞”內分泌消化液。变形虫的“嘴”是遇到食物临时形成的,这是不定型的“嘴“。草履虫的“嘴”是一个漏斗形的口沟,在草履虫身体上有定型的部位。口沟周围有许多纤毛,纤毛划动水,把水中的食物帶入口沟(见图5•2•1)。
   
   
   (图5•2•1)捕蝇草
   
   
   
   动物之所以需要“嘴”,是因为动物是“异养生物”,需要把有机物送入“嘴”內。但并不是所有“异养生物”都有“嘴”, 真菌是没有“嘴”的“异养生物”。 真菌不把食物“吃”到体內,而将菌丝插入食物内部,把食物在真菌体外分解并通过菌丝吸收有用的成分。因此,作为异养生物的真菌不需要“嘴”。植物是“自养生物”,不靠有机物为生。植物通过光合作用把光能转变为化学能,以葡萄糖等有机物储存在植物体內。由于植物、真菌、动物三者“谋生方式”——--取得能源和营养源的方式的不同,植物通过叶子吸收太阳能,讓叶子拼命向空间各个方向伸展,植物没有固定的形体,灌木、乔木、攀缘植物、浮萍、苔藓,哪里有阳光,哪里有水和营养,哪里就有植物。真菌不需要阳光,而且害怕阳光,哪里阴暗潮湿,哪里腐败,哪里就有真菌。动物靠植物和有机物为生,为了寻找食物,动物不仅有“嘴”,而且需要移动自己整个身体。为了移动自己整个身体,动物就不能象植物那样,不定型地向四处生长,因而,动物都有自己的特殊的体形和身体构造。撇开腐败的真菌不談,地球上之所以存在动植物的分野,是因为动植物的能源和营养源不同,一个无须四处奔忙,一个必须到处寻找。
   

§5•3 运动和行为


    植物并非完全没有运动,植物细胞和动物细胞一样,有各种各样的运动。植物还有生长运动。向日葵的花会向着太阳运动,牵牛花的莖的末梢在黑暗中会作回旋转头运动。食虫植物除靠叶绿素固定太阳能外,还靠捕捉昆虫來补充营养,食虫植物的捕虫器能作快速运动。但植物不能依靠自己移动根部的位置,植物不能行走和逃跑。
   这里不談植物的运动。动物不仅能运动,而且有行为。无生命物质的运动和微生物、动物行为有很大不同,行星运动、飓风、海流、潮汐、降雨、分子、原子、电子的运动、电磁波的传播都是无生命物质的运动,这些简单运动都是有规律的运动,可以用数学方程來描述。微生物、动物的行为也是运动,但这种运动按物种和个体的不同而不同,因微生物、动物行为的极端复杂性,至今还找不到一种数学工具來描述它。刘斯易• 托马斯(Lewis Thomas,1913-1994)引用一篇报道說:“同种的能动微生物,其个体的游动行为各不相同,颇象一个个性情孤僻、行为乖张的怪人。在它们寻找食物的时候,有的会歪歪扭扭地向一个方向前进,行进确切的几秒鐘後,嘎然而止;而其他的细菌则以不同的方式歪扭前进,行进不同的个有定数的时间。”(注)微生物如此,一般动物行为更复杂了。动物的捕食、哺育、生殖、逃避、社会行为中都有无数固定动作模式,而不同个体之间还有种种差异。
   
   (注)刘斯易• 托马斯:《水母与蜗牛》,李绍明译,第2页,湖南科学技术出版社,长沙,1996年
   --------------------------------------------
    微生物、动物行为与无生命物质的运动非常不同,微生物、动物行为是“自主运动”,对“有脑动物”來說,这种运动是难以预测的,人类行为更难预测。體操、劍術、跳水、舞蹈的優美動作,既有規律,又復雜多變。音樂是通過“發聲”的動作形成的,想一想鄧麗君悅耳的歌聲吧,想一想貝多芬的“第九交響曲”吧,在“無生命世界”中是不可能存在的,就是“動物世界”,鳴禽的大合唱也不可能創造出一個交響曲來。看一看一個個死寂的星球表面吧,没有“上帝创造”,没有外来干预或介入,怎么会由星球表面的物质演化出、产生出一些动物來呢?更不要說交響曲了。地球上动物起源问题,象生命起源问题一样,是一个需要不断探索的问题。

§5•4 细胞的运动性


   
   当我们談起动物能作出各种各样行为时,我们就会想起动物的脑,认为是脑指挥动物运动。事实上,许多动物没有脑。没有脑的水母、单细胞的草履虫、变形虫也不停地运动着。动物运动的根源在于细胞本身都有运动性,细胞的运动有兩种,一是细胞的整体运动,二是细胞內的物质流动。细胞运动的根源可以追溯到巨量大分子构形的变化。

[下一页]

©Boxun News Network All Rights Reserved.
所有栏目和文章由作者或专栏管理员整理制作,均不代表博讯立场