寻找生命的起源
在人类现今居住和繁衍生息的星球上，到处都存在着生命的迹象。不论是赤道还是极地，沙漠还是草原，天空还是海洋，高山还是平原，到处都有着各种各样、形态各异的生物。据有关资料显示，地球上有100多万种动物、30多万种植物和10多万种微生物。正是由于它们，偌大的地球才变得多姿多彩，生机勃勃。
人们不禁要问：这些生命是怎么来的呢？是像神话中说的那样由上帝或女娲制造出来的，还是从来就有的？
科学家称，46亿年前地球刚刚诞生，那时候既没有河流、海洋，也没有植物，连最原始的生命都没有，更别说飞禽走兽、龟鱼虾蟹了。地球上那时只有光秃秃的岩石和荒野，火山经常爆发，熔岩到处横溢，原始大气乘火山爆发而喷发出来。
既然这样，那生命是怎样产生的呢？这个问题一直以来都困扰着人们。随着科学技术的快速发展，到了近代，开始陆续出现关于生命起源的解释。把这些学说归结起来，大概有自生说、永恒说和现代说3种。
自生说
古典名着《西游记》开篇第一回中就讲到，花果山山顶上一块内有仙胞的仙石，一日迸裂后出一似圆球样大石卵。见风后化作一个五官俱备、四肢健全的猴儿。这个神话故事就反映了对生命起源的一种中国古代式的自生说观点。
自生说认为在非生命的物质中自然发生出生命。该学说在近代自然科学产生以前一直统治着人们的思想。《西游记》即源于道家的“万物自生，俱有一气”的观点。事实上，不仅在古代中国，在其他民族也曾盛行过这种自生说。比如，古代印度人确信汗液与粪便可以生出虫类；古代埃及人认为经过阳光的暴晒尼罗河的淤泥可以产生青蛙、蟾蜍、蛇鼠等；而在古希腊哲学家德谟克里特的眼里，生物是由水与土生成的。而在中世纪，一些学者甚至说狮子是由荒野的石头变成的，青蛙是由5月的露水变成的。欧洲人等一度流行吃鹅、鸭肉就是吃素的观点，就是因为英国的博物学家认为，鸟类可以由海水中的盐与树脂结合生成；比利时的医生提出垃圾能生出老鼠；法国一些生物学家还称，污泥中可以自生出水螅；当时的德国哲学家黑格尔，也曾说鞭毛虫在海洋中可以自生出来；……
随着科技的发展，现代人开始认识到这些观点的幼稚。古代人之所以提出这种观点，是由于当时生产力水平低下，人们缺乏必要的科学知识。近代自然科学产生后，科学实验成为一种独立的实验活动，从生产实践中分离出来，人们才逐渐摆脱了生命自生说的错误观点。
1862年，法国微生物学家巴斯德通过一个精确的实验证明了自生说的荒谬。而这种存在几千年之久的古老学说，也从此彻底退出了历史舞台。
永恒说
永恒说认为，地球上最早的生命或构成生命的有机物，都来自于其他宇宙星球或星际尘埃：附着在星际尘埃颗粒上的某些微生物孢子落入地球，从而使地球有了初始的生命。
德国化学家李比西是永恒说的代表人物，他认为：“我们只可以假定：生命正像物质那样古老，那样永恒，而关于生命起源的一切争论，在我看来已由这个简单的假定给解决了。既然生命是古老的，地球最初又不可能有生命，那么地球上的生命是从哪里来的呢？一个逻辑上的必然答案就是：地球上的生命是从别的天体上迁移而来的。”
支持这种观点的还有德国生化学家赫尔姆霍次也，他说：“如果我们用无生命的物质来制造有机体的一切努力都失败了，那么依我看来，一个完全正确的方法就是问一问：生命究竟发生过没有，它是否和物质一样古老，它的胚种是否从一个天体移植到另一个天体，并且在良好土壤的一切地方都发展起来了？”
当然，也有对永恒说持怀疑态度的，他们认为，在广阔的宇宙空间，胚种从天体之间移植需要花费很长的时间，而星际空间没有氧气，温度很低，胚种在经历过这样的考验后怎么能不死亡呢？
持永恒说观点的人并没有因此而放弃自己的观点。他们对于生命起源的问题，直到20世纪初依然争论不休。
现代说
生命起源的现代说起自达尔文的进化论。从20世纪开始，通过前苏联的生化学家奥巴林、美国的化学家福科斯、英国的生物学家霍尔丹、以及化学家尤里和他的研究生米勒等人的研究，使人们对生命的起源形成了比较一致的看法：地球形成的早期倾泻物质长期进化，从非生命进化成为生命，大约在36～38亿年之间完成，化学进化发展到原始生命大约需要以下几个阶段：从无机小分子发展成有机小分子；由有机小分子演化为有机大分子；由有机大分子形成多分子系统；由多分子系统进化为原始生命。而由原始生命演化为细胞形态的生命后，便开始了细胞形态的生物进化。
据现今实验材料显示，前两个阶段的倾泻进化已经有许多实验证据支持，第三个阶段的化学进化也能提供部分研究资料证据；只有第四个阶段，目前科学还没有找到足够有力的证据。
虽然科学的研究结果为人们提供了一个生命起源的基本图式，但在某些关键问题上还有待于更为深入的研究。因此，生命究竟是如何产生的，至今还是个谜。
新知博览——试管婴儿
“试管婴儿”，最初是由英国产科医生帕特里克·斯特普托和生理学家罗伯特·爱德华兹合作研究成功的，它伴随体外授精技术发展而来。“试管婴儿”的诞生，曾一度在世界科学界引起轰动，甚至被看作人类生殖技术上的一大创举，也为治愈不孕不育症患者开辟了新的途径。
“试管婴儿”的成功创造，首先需要精子和卵子在试管中结合成受精卵，然后再把它（在体外受精的新的小生命）送回女性的子宫里（胚卵移植术），以使其在子宫腔里发育成熟。与正常受孕妇女怀孕到足月一样，到那时再正常分娩出婴儿。对于输卵管堵塞的女性患者，可以通过手术从卵巢内直接取出成熟的卵细胞，然后与其丈夫的精子在试管里混合，从而在体外结合成为受精卵；而对于精子活动能力弱或精子少的男性，则可用一根极微细的玻璃吸管，从他的精液中遴选出健壮精子，然后将其直接注入卵细胞中，形成受精卵。
在试管中形成早期胚胎后，受精卵便可移入女性子宫中了。在女性有子宫方面疾病的情况下，还可将早期胚胎移入自愿做代孕母亲的其他女性子宫内，这样生出的孩子就有了两个母亲——一位是遗传给他基因的母亲，一位是给他肉体的母亲。
这一技术的诞生，给那些可以产生正常卵子、精子但由于其他原因无法生育的夫妻带来了希望，目前在我国一些地方这一技术已经实行。美国的洛克和门金在1944年首次进行了这方面的尝试，并在1978年7月25日23时47分在英国的奥尔德姆市医院诞生了世界上第一个试管婴儿————-布朗·路易丝，此后该项研究发展极为迅速，1981年时已扩展到10多个国家。现在，世界各地的试管婴儿总数已达数千名。
不过，由代孕女性生出的试管婴儿应该与哪位母亲一起生活呢？假如2位母亲都想拥有这个婴儿怎么办？在难题面前科学技术是束手无策的。从中也可以看出，生物科技有造福人类的一面，也同时会给人类造成一些道德和伦理方面的难题，这是不应被忽视的。
解密人类基因组计划
人类基因组计划（humangenomeproject，HGP）是于1985年由美国科学家率先提出的，于1990年正式启动。当时，我国科学家与美国、英国、法国、德国、日本等各国的科学家一起合作了这项价值达30亿美元的人类基因组计划。根据该计划的设想，要在2005年将人体内约10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因图谱。也就是揭开组成人体10万个基因的30亿个碱基对的神秘面纱。人类基因组计划与阿波罗计划和曼哈顿原子弹计划并称为三大科学计划。
人类基因组计划的意义
2000年6月26日，被称为“继达尔文的‘生物进化论’以后意义最为重大的生物学发现”的人类基因草图绘制完毕，初步完成了人类基因组计划。人们不禁要问，这项耗资几十亿、历时10年、被科学家们如此推崇的人类基因组计划，究竟对人类生存有何意义呢？
首先让我们了解一下什么是基因。基因就是具有独特双螺旋结构的长链，它是由4种脱氧核苷酸分子连接而成的最基本单位，能够控制生物遗传性状，生物的所有遗传信息和遗传性状都隐藏在里面。
现代遗传学认为，基因是遗传的基础，它决定着生命体的各种性状，比如亚洲人的眼睛是黑色的，而欧洲人的则为蓝色。此外，基因很大程度上还决定着人的身高、相貌等。不仅如此，人类所患的疾病中许多可以归为基因病。因此可以说，基因与人类的疾病有着密不可分的联系。
基因病中有的是遗传病，是因为遗传物质发生了变化而产生的疾病。然而人们曾经认为，遗传病是与生俱来的。也就是说是从父母那里继承下来的。现代分子生物学的发展使人类对遗传病有了更科学的认识。目前认为，遗传病有父母遗传的这种可能性，也有非父母遗传的可能性。比如尿黑酸症等病，它们既是基因病也是遗传病，可以从父母那里遗传而来；然而令人谈之色变的癌症就是基因病，它不会遗传自父母，而是由于在生活过程中感染病毒或其他原因导致基因改变而产生的。
人类基因组计划完成后，人类对自身基因的了解不断深入，根据每个人独特的基因图谱，科学家们可以判断这个人的健康情况，并预测他以后患某种潜在疾病的可能性。有了这些判断和预测，人们可以有效的预防这些疾病；比如利用基因技术，通过在人体内导入某种功能基因，改变、修补相应的基因缺陷，从而达到治疗疾病的目的；又比如根据基因图谱所揭示的遗传信息，解决一些一直困扰人类的糖尿病、肥胖症等遗传性疾病。也许在不久的将来，人类活到151岁将不再是奢望。
此外，科学家还能够在人类基因组计划的帮助下，根据心脏病、癌症等疾病的病因，针对性地研制和开发物美价廉的基因工程药物。
人类基因组计划的弊端
虽然人类基因组计划的初步完成可以给人类带来很多方便，但是，随着对基因认识的深入，人们也发现了基因组计划所带来的一些不可避免的“副作用”。
人类基因组图谱和测序工作将会提供有关人类疾病的大量新遗传学知识，但是，如果对基因与疾病的相关信息解释不谨慎，将会对携带这些基因但并不致病的人产生消极影响。对疾病的易感性、倾向性或患病的危险，遗传性是可变的，如果对于强调预防疾病的措施强调过分，就会使一些人因此而在社会和心理方面受到不必要的压力。另外，如果没有有效的治疗手段，那么病人知道自己病情是好是坏呢？
美国有线新闻网和美国时代周刊曾作过一项有关人类基因组计划研究的民意测验，发现对人类基因组计划许多应答者的心理十分矛盾。他们最担心的问题就是如果公开隐藏在人类基因组中的秘密，很可能会对个人带来一系列的不利后果。比如，你的医疗保险公司或雇主在了解到你会得什么病乃至你的预期寿命后，可能就会对你采取不公的待遇；出于人道主义，一些社会团体、医务人员或是政府机构，或许会对那些具有先天性基因缺陷的人或家庭实行预防性保护措施，这会使被监护者感到自卑，蒙受社会和心理压力，形成社会偏见，甚至使他们在无形的精神压力下痛苦地度过一生。
而且，片面地强调基因的作用，甚至还会助长种族主义极端理论。假设我们通过基因对未出生的婴儿进行筛选，就会出现无法想象的事情。比如《时间简史》的作者、被誉为拥有爱因斯坦之后最杰出大脑的20世纪的天才之-英国剑桥大学理论物理学家斯蒂芬·霍金，也许会早早离开这个世界，因为他患有侧索硬化症这种严重的遗传性疾。而荷兰着名画家梵高也很可能被剥夺生的权利，因为他携带着容易导致精神病的基因，而那么一幅幅非凡的画作就不可能被这个世界所拥有了。
更何况，利用基因组计划的成果，某些别有用心的个人、组织或国家，还可能来制作“基因武器”，针对不同族群的基因特异性实现赢得战争、甚至灭绝整个种族的目的。这并非耸人听闻，而且英国早在1997年就成立了由生物技术、医学等多学科专家组成的攻关小组，研究针对这一问题的对策。
总之，和其他一切科学技术的进步一样，人类基因组计划能为人类造福，但也能为人类带来诸多灾难。因此，面对这种高精技术，人类应该慎重地利用，只有这样才能使人类社会更加美好。
相关链接——基因变异
基因变异是指基因组DNA分子突然发生的可遗传变异。
基因变异从分子水平上看，是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因十分稳定，在细胞分裂时可以精确地复制自己，但是这种稳定性也是相对的。基因在一定条件下，也可以由原来的存在形式突然转化为另外一种存在形式。也就是突然在一个位点上出现一个新基因代替原有基因。而新产生的这个基因，就叫变异基因。于是也就会在后代的表现中，突然地出现祖先从未有的新性状。
比如，在英国女王维多利亚以前她家族没有发现过血友病病人，然而她的一个儿子却患了血友病，成为她家族中第一个患血友病的成员。后来她的外孙中又出现了几个血友病病人。在她的父亲或母亲中很显然产生了一个血友病基因的突变，然后把这个突变基因传给了她。虽然她是杂合子，表现出来后仍是正常的，但却通过她传给了她的儿子。
除了会形成致病基因引起遗传病外，基因变异的后果还可以造成自然流产、死胎和出生后天折等，这种方式称为致死性突变。当然，这也可能仅仅造成正常人体间的遗传学差异而已，对人体没有太大影响，说不定还会给个体的生存带来一定的好处。
破解光合作用的玄机
研究得出，光合作用不是起源于植物和海藻，而是最先发生在细菌中。正是因为细菌的有氧光合作用演化造成地球大气层中氧气含量的增加，从而导致复杂生命的繁衍达十亿年之久。虽然光合作用的基因可能同源，但演化并非是一条从简至繁的直线，而是不同的演化路线的合并，靠的是基因的水平转移，即从一个物体转移到另一个物种上。通过基因在不同物种间的“旅行”从而使光合作用从细菌传到了海藻，再到植物。
关乎人类生存的生物科学问题