师：同学们，今天我们人类居住的地球表面是一个“鹰击长空，鱼翔浅底，万类霜天竞自由”的生命世界。让我们一起来看一看这蔚蓝色的美丽星球，以及地球上缤纷的生命。

　　这是一个充满魅力的星球，是我们目前所知道的浩瀚宇宙中唯一存在着生命的星球。地球上的生命如此多姿多彩，早在1859年，达尔文就告诉我们，今天地球上色彩缤纷、种类繁多的生命是经过长期演化，由过去稀少的物种逐渐发展而来的。

　　在广袤的宇宙中，只有我们地球上有千姿百态的生命。随着科学家逐步揭开生物界的神秘面纱，又一个问题展现在人们面前：生命究竟来自于哪里？19世纪自然科学的重大发现有科学的进化论和细胞学说。在此基础上，科学家们将如何来研究生命的起源呢？今天我们就一起来学习第23章第一节——生命起源。

　　关于生命的起源，自古以来就有多种臆测与假说，你们知道哪些有关生命起源的假说呢？同学们收集了多种说法，你们认同哪一种说法呢？事实上，地球上原本没有生命，所以关于这个问题的解释充满了挑战，科学家们也是基于事实和证据做出科学的推测。

　　那什么是科学的推测呢？科学的推测需要有确凿的证据、严密的逻辑、丰富的联想和想象。接下来我们将对这几种假说进行比较，看一看它们是否都有确凿的证据和严密的逻辑。生命是由神创造的，生命始终保持它在创造时那一刻的形态结构一成不变。这是什么说法呢？这来自于神创论。可信吗？不可信。神创论难以令人信服的原因是什么呢？它缺乏确凿的证据和严密的逻辑。在前科学时代，神创论在很长时间内主导着人们对生命起源的认知，到了1859年达尔文的《物种起源》发表以后，才给了神创论以巨大的打击，生物学的发展才逐渐摆脱了神学的羁绊。

　　既然生命不是由神创造的，那么生命又如何产生呢？古代中国人认为，腐烂的草堆里会飞出萤火虫，腐烂的肉上面会长出蛆来。这来自于哪一种假说？自然发生说，即生命是从无生命的环境中自然发生出来的。你们如何看待自然发生说的证据“腐草化萤，腐肉生蛆”呢？有的同学认为这是古人观察不全面所导致的，他们忽视了昆虫产卵发育的某些环节，所以事实之间缺乏必然的联系，逻辑也不严密，所以这不能作为确凿的证据。那科学家又是如何来进行研究的呢？1860年，法国著名微生物学家巴斯德设计了一个经典的实验——鹅颈瓶实验。我们在初一的时候曾经学过，鹅颈瓶实验使人们确信生命只能来源于生命，非生命物质不能随时自发地转化为新生命，从而彻底地否定了自然发生说。巴斯德的工作向人们证明，在现在地球环境下，生命不能自然发生，但是也带来了新的问题：生命来源于生命，那么最早的生命来源于哪里呢？科学家提出，生命是在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程一步一步地演变而成的，这就是化学起源说。在上个世纪20年代，由前苏联生物学家奥巴林和英国遗传学家霍尔丹先后独立发表论文，提出了关于生命化学起源的假说，他们认为生命的起源经历了从无机物到简单有机物，到复杂有机物，到多分子体系直至原始生命的过程，在这个过程中需要物质、能量和场所等条件。那么原始地球能够提供这些条件吗？46亿年前地球刚刚形成时的地球是怎样的呢？我们来了解一下。

　　在45.4亿年前，我们的星球更像地狱而不像家园。温度超过了1200摄氏度，没有空气，只有二氧化碳、氮和水蒸气。它又热又毒，如果再靠近，我们会在数秒内窒息被烧死。新生的地球是一团沸腾的熔岩，没有坚硬的表面，只有无边无际的熔岩海。

　　46亿年前，原始地球没有任何生命。天空中赤日炎炎、电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横溢。慢慢地球表面的温度下降了，但是内部的温度依然很高，所以这就引发了非常频繁的火山活动。火山喷发出的气体包围在地球表面，形成了原始大气层。原始大气的成分有哪些？与现在的大气成分有什么明显不同呢？原始大气中有水蒸气、甲烷、氨、氢气，和现在的大气成分完全不同，最主要的是没有游离的氧。地球上的温度进一步下降，又发生了什么呢？

　　慢慢的，地球冷却了。这个地球是一片荒野，没有动物，没有植物，没有生命，也没有蔚蓝的天空，因为大气中没有氧气。地球的表面也没有水，水由火山爆发喷射出来，全部从空中收集。第一次的雨滚烫地下了几百万年。

　　地球上的火山在继续喷发，地壳也发生了一些变化，有的地方成为高原和山峰，有的地方成为山谷和洼地。大气中的水蒸气继续大量增加，水蒸气达到饱和以后冷却形成雨水，落到地面，汇入洼地，经过漫长的岁月，形成了原始海洋。奥巴林提出地球上原始大气中的无机小分子在宇宙射线、紫外线、闪电和巨大热能的作用下，形成了有机小分子，随雨水进入到原始海洋中，这一观点引起了科学界的巨大关注。但是这仍需证据的支持，我们无法回到原始地球去一探究竟，只能通过实验来模拟这个过程。1953年，年仅23岁的米勒在芝加哥大学读博士，他在导师的建议下设计了一个新颖的模拟实验。米勒的实验装置中模拟了原始地球环境中哪些生命起源的条件呢？它在左下方的烧瓶内注入水来模拟原始海洋，将装置内的气体抽去，泵入甲烷、氨、氢气等气体来模拟原始大气，将左下方的烧瓶内的水煮沸，使含有水蒸气的混合气体在密闭的玻璃管道内循环流动，并在右上方的烧瓶内经受火花放电，模拟电闪雷鸣，持续一周的时间。最后冷凝器让反应的产物和水蒸气冷却形成液体来模拟降雨。接下来我们继续来观看米勒的模拟实验，经过了一周的反应和循环，反应的结果如何呢？

　　In 1953, a doctoral student named Stanley Miller conducted a series of experiments to reproduce in his lab the same conditions that had probably existed on primeval earth: water, but no oxygen in the air and atmosphere, teeming with a mix of gases, sulfur and methane, hydrogen and ammonia. Miller started by filling an enclosed container with water. Then he added the mix of gases to replicate the effect of the sun. He heated the mixture with a Bunsen burner to simulate lightning bolts. He jolted the concoction with bursts of electricity. He waited several days before analyzing the liquid in the container. The results were astonishing. The liquid contained organic compounds, essential building blocks for creating proteins, which play a vital role in the biochemical spark that starts life. So what did Stanley Miller discover? While he didn't create life in the lab, he created the potential for life. And that's significant. It meant with the right raw materials and the right conditions, life could happen.