地球资源与保护丛书——生物资源大观（297054）

　　生物资源就是生物圈中对人类具有一定价值的动物、植物和微生物有机体以及由它们组成的生物群落。自然界中有着种类极其繁多的生物，它们千差万别、形态各异。从赤道到两极，从陆地到水下，从平地到高山都有它们的踪迹。据估计，地球上的生物约500～1000万种。目前人类已经认识（即已经鉴定定名）的生物约210多万种。人们按其特性不同，一般粗略地把它们分为动物、植物、微生物三大类。其中动物种类最多，约150万种，植物约50万种，微生物约10万种。从生物量来说，自然界的植物量最大，约比动物量大几百倍乃至上千倍。 　　这些种类浩繁的有机体与人类的关系是极为密切的。其中绝大部分对人类是有益的，但也有某些种类对人类是有害的，还有许多种类目前尚未被人类所认识。

刘行光长期致力于对青少年科普读物的编写与研究，并拥有多位名校高级教师组成的强大创作团队，擅长用通俗易懂的方式介绍科学知识，使所介绍的知识点趣味横生，令读者过目不忘。已出版的作品有《物理多大点事儿》、《地球资源与保护丛书》、《打破砂锅问到底》、《中国少年儿童百科全书》、《中国通史》等。

　　生物资源属于可更新资源的范畴，它们在自然或人工的维护下可以更新、繁衍和增殖。反之，在环境条件恶化和人为破坏下也可以解体和衰亡。目前，随着人口的剧增和现代化大工业的发展，对生物资源超负荷的开发、利用和破坏，使得自然界的生物资源越来越短缺，这已成为一个全球性的问题。森林破坏，沙漠蔓延，生物减少，物种灭绝等，更进一步加剧了世界资源和环境的危机，严重地威胁着人类的生存和发展，引起各国有识之士的重视。

　　一、生机勃勃的地球 　　1.生命从何而来 　　小问号 　　在日常生活中，你随处都会遇到生物，你会为大自然的魅力而倾到。估计全世界的物种有500～1000万。而现存生物与曾在地球上生存后又绝灭的生物相比，这只是很少的一部分（远不到1%）。地球上如此众多的生物，究竟是从何处向来？从天上“掉”下来，海里”钻”出来，还是“上帝”创造的？ 　　生命不是由“上帝”创造的，也不是从天外飞来的，而是由非生命物质，“通过化学的途径实现的”。如果“上帝”能创造生命，那么，何以物种会不断地发生变化？如果说，宇宙一直有生命的胚种，它们以孢子的形式，靠太阳光的压力、不断在新的行星上定居下来，直到它落到地球上发育成生命，那么，星际空间的强烈的紫外线和破坏性的射线就不能杀死细菌的孢子。这显然是不可思议的。通过多年的科学研究，人类对生命的起源已有了基本认识。 　　地球的年龄约为46亿年。早期地球没有生命的任何迹象最早的古生物化石是在南非发现的，它表明生命的起源过程应该在32亿年前的十几亿年问。这一过程，大约经历了如下几个主要阶段：（1）由无机物生成有机小分子；（2）由有机小分子形成生物大分子；（3）由生物大分子组成多分子体系；（4）由多分子体系发展为原始生命。 　　几个著名的实验为这种认识提供了诱人的证据。米勒做了一个著名的实验，他设置了一套模拟原始地球的封闭实验装置，放电一周后，得到了11种氨基酸，以后在此基础上又获得了33种氨基酸。此后，其他学者也利用各种能源，模拟原始地球大气成分，合成了多种氨基酸，可以说，天然蛋白质中所含的20种氨基酸，几乎都可以通过这种方式合成。甲醛与碳酸钙一起摇动可以得到核糖，氨与氰化物的溶液在烧瓶中回流几天，可得到腺嘌呤。磷酸二氢胺溶液与腺嘌呤、核糖经紫外线照射可产生类似腺苷的物质。氮和甲烷反应可获得丙炔腈，丙炔腈与氢氰酸反应可获得嘧啶。这些核糖、嘌呤与嘧啶等，在前生物条件下，可演化形成核苷酸类化合物。氨基酸和核苷酸再转化成蛋白质和核酸。它们在原始海洋中不断积累，依靠一定的浓缩机制，形成多分子体系。再由多分子体系发展成原始生命。 　　目前，我国学者在这方面取得了喜人的进展。中国科学院院士、清华大学赵玉芬教授和她的同事，在从事磷化学研究中，不仅发现磷元素在生命化学过程中起主导作用，而且用大量实验证明明磷酰化氨基酸具有自我催化作用。作为最小的、具有生物活性的分子，磷酰化氨基酸的化学性质十分活泼，它自身既可以组装成多肽，又可以与核苷合成核苷酸。据此，她们认为磷酰化氨基酸是蛋白和核酸的共同的起源。也就是说，作为生命的基本物质，蛋白和核酸是同时形成的，蛋白依靠核酸进行生物合成，核酸依靠蛋白进行复制和转录，原始生命也就形成了。 　　上面的叙述，避开了争论激烈的旋涡，只是揭示了一些基本事实：无机物在一定的物质和能量条件下，可转化为有机物，简单有机物小分子可合成为复杂的生物大分子，再形成生命。实际情况肯定是非常复杂的。生命究竟是起源于地球，还是起源于宇宙？究竟是在地球形成前诞生的，还是在地球形成后诞生的？这些问题一直在争论不休。 　　俄、美科学家最近找到证据，证实远在地球形成之前，宇宙中就已经出现了生命。他们在陨石碎片中找到了一种极简单的微生物，这种微生物与现在地球上的细菌形态相似，只能生长在有水的地方，但其年龄比地球要老得多。因此，它们是远在地球出现之前就存在于宇宙中的生命。澳大利亚的科学家在默奇逊碳质球粒陨石中发现了左旋氨基酸（一切生命体中的氨基酸只以左旋形式存在），从而证明宇宙中有生命存在。 　　最近的“第三类生物”的发现，更为生命起源于其他星球提供了证据。美国科学家在高温高压的深海海底发现了一种单细胞生物，他们甚至解开了这种生物的基因的1700个密码，这种生物靠二氧化碳生存，可吃掉氧、氮和高密度重金属。而地球上的其他生物，在这种环境下根本无法生存。这种生物有别于以前所发现的生物，被称为“第三类生物”（“第一类生物”为自养生物，如绿色植物和化能合成细菌等；“第二类生物”为异养生物，如动物和一些寄生和腐生细菌等。“第三类生物”可以在极端环境下生存）。它们的出现使我们无法将生命起源的视线仅停留在地球上。 　　有些科学家甚至还推想，生命可能存在在太空中。美国科学家运用射电望远镜在人马座B2北星云中发现了醋酸分子的痕迹。醋酸在生命形成过程中起着不可缺少的作用。它可与已在星系间发现过的氨分子在太空中相互作用形成甘氨酸，而这种氨基酸又是许多其他氨基酸形成的基础，不能排除太阳系外的星体诞生并存在生命的可能。目前，各国科学家都在继续研究和探讨生命的起源，相信人类终归会揭开生命的起源之谜。

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