关于生物起源于海洋

在地球上所有生物中，人只是成千上万个物种中的一个，他们却进化得可以发明工具，随意杀戮着其他物种。随着文明的进步，人类的捕猎技巧越来越高超，却使得物种灭绝的速度越来越快。然而，相对于深海来说，人类却显得特别的无知。生态学家们认为，正是人类的"无知"挽救了深海生物的性命。

海洋是生命的诞生和孕育之地，生物的进化历程表明，地球上的生物起源于海洋。海洋不但占据了地球71％的表面积，而且提供了99％的生物可栖息的地方。海洋不但是海洋生物的庇护所，而且为人类文明的进步发挥着重要作用。海洋不但提供给人类食物，而且主宰着地球的气候变化和物质循环，是地球生态链中重要的一环。然而，人类却不珍惜海洋，从古至今就有不少人认为海洋的包容性很强，而把海洋作为垃圾场和"排污罐"，靠近陆地的浅海海域已经被人类糟蹋得不成样子了。

目前，地球上发现了34个动物门，其中有33个动物门可以生活在海洋中，海洋中有13个门的动物可以移居陆地，只有15个动物门只能生活在海洋中。可见，海洋是保护生物多样性的好地方。地球大约是在46亿年前诞生的。在地球诞生后的40亿年时间里，地球上的生命，包括植物和动物，几乎没留下任何实质性的痕迹。然而，从距今6700万年起，生物的种类开始增多。在距今500万至1000万年的这段短短的时间里，却产生了生命的大爆发。科学家从发掘出来的化石推测，现今世界上所有的动物门都在这一时期同时出现，而且之后再没有产生新的门。这些新的动物门都是在海洋中产生的，科学家认为生命大爆发是与地球构造与气候的变化有直接关系，当时大陆的漂移导致了海洋的分割，气候的变化导致了各个气候带的产生，这些都为生物多样性的大爆发提供了条件。

从500万年前起，地球上的动物门不再增多，海洋中的生物种类却还在不断进化并逐步增多。然而，随着人类对海洋开发的脚步加快，海洋动物的数量和种类都开始减少。目前，除开发较晚的印度洋的生物种类还在增多外，其他大洋的海洋生物种类开始减少。破坏海洋生物多样性的主要因素有3个，一是对海洋生物的过度捕捞，二是海洋运输、资源开发和污染对海洋生物栖息地的破坏，三是人类对地球环境的破坏导致了全球气候变暖，从而影响了海洋生物的生存。

生态学家们认为，好在人类对深海还很无知，不然海洋物种的命运就该和陆地生物差不多了。人类的科技虽然相当发达，他们到深海的能力却很弱，甚至低于到月球的能力。人类到外太空可以制造抵抗失重的航天飞行器，可以给飞行器充入氧气供飞行员使用。然而，人类却没有办法对付大得吓人的深海压力。然而，不少深海生物却可以怡然自得地生活在这些高压区，让人类自愧不如。

在海洋里，每下潜10米深，水压就增加一个大气压，过高的水压会对人体造成生理影响，某些情况下超出人体的耐受范围，还会引起病理性损伤。而且人在水中不能像在大气中一样自由呼吸，水压、低温、黑暗、水流、涌浪、水下生物伤害，以及各种潜水疾病的威胁等不利因素，都不同程度地限制了人在水下行动的自由。因此，并不是任何人都可以背上潜水装备无止境地下潜到海底。目前世界上直接下潜到海中的最大深度纪录是501米。越往海洋深处就越黑暗，一般在海面700米以下就是黑暗一片了，此处难以找到植物了，然而，海洋深处还是有丰富的有机质，所以深海里还是有着形形色色的动物，不少动物为了适应深海环境而变得特别奇特。世界上深度超过6000米的海沟有30多处，其中的20多处位于太平洋洋底。目前，各种载人潜艇的下潜深度一般也不会超过1000米，只有无人探测车能达到6000米以下的深海里进行科学考察。

科学家们还会继续对深海作科学研究，以便提出一些合理的开发海洋的方案，并提出更好的保护海洋的建议。另一方面，生态学家却希望让人类继续保持这种对海洋的"无知"状态，不要去惊动维持地球长久可持续发展的海洋生态，他们希望看到海洋生物种类能够重新出现增长的趋势。

仿生学手抄报内容资料：什么是仿生学

鸡与蛋，孰先孰后？生命本源，出自何处？这一千古不解之谜，曾让无数科学家空耗毕生心血。人们只知道，在“鸡”与“蛋”之前，横着一扇混沌的大门；那里面，便是“鸡”与“蛋”的原始生命，藏着所有生命的根。但一直以来，却没有一个人能够走进那扇门，去破译物种——生命的奥秘！

台湾彰化，散发着泥土芳香的乡间小路上，一个小姑娘背着书包向我们走来。将来的某一天，她会高高地站在生命科学金字塔的尖顶，她会让整个世界都为之震惊——

预言

上帝说：“我们要按照我们的形象，按照我们的模样造人，让他们统治海里的鱼，空中的鸟，地上的牲畜，以及整个大地和大地上的一切爬虫。”（《旧约全书·创世纪》）于是，在创造了万物之后，上帝根据自己的形象造了男人；又用男人身上的肋骨制造出女人。

按照宗教的解释，生命和人类便是如此诞生的。

1859年，英国神学学士达尔文发表了他的《物种起源》，对人和生命物种的变易、遗传及生存竞争，进行了开创性的论述，其“适者生存”的中心学说奠定了生物进化机制的基础。“神造万物”的经典受到毁灭性打击。

从那以后，一代代科学家都将目光转向了“生命起源”这一领域。应当说他们的研究是卓有成效的，由此还诞生了生命科学史上最著名的两大派别，即蛋白派与核酸派。前者认为，组成生命的最基本和最主要的物质是蛋白，先有蛋白后有核酸。蛋白是生命之源。而后者的论断恰恰相反：先有核酸后有蛋白，核酸创造了生命。这两派之争，断断续续，绵延近百年。而他们争论的实质，东、西方哲人以一句极形象的比喻早就作了概括：世界上究竟是先有鸡还是先有蛋？

哲人的比喻颇有些无奈的意味；而科学家的疑虑则要明确得多。美国知名学者、生物化学家玛古丽斯曾忧心忡忡地说过：在生命起源的化学进化中，从无生命分子到核酸、蛋白这些有生命大分子之间，究竟存在着什么环节呢？这其间的混沌状态究竟何年何月才能得到澄清呢？

确实，非止玛古丽斯一人，有多少从事生命化学研究的专家、学者，皓首穷经，终其一生，也未能走进那扇混沌之门，未能真正解开生命起源的奥秘。他们临终前的悲慨与无奈，曾让多少后来者陷入深深的迷惘中。

因此，便有预言家预言：这项世界科学史上的顶级难题，还将继续困扰科学家们至少两个世纪！

师恩难报

当初，走在家乡散发着泥土芳香的田塍上时，那个叫做赵玉芬的女孩心情一点儿都不轻松。那时，她不可能想到，在本世纪最后一个十年里，她将成为世界科学界最令人注目的人物；地球生命科学史，将由她来写上最有份量的一笔。对于科学家们而言，这不帝是一个新纪元的开始——但那个时候，她心心念念，只是希望父亲的病能尽快好起来，母亲肩上的担子能轻一些。除了完成课业，她还希望自己能多些时间帮帮母亲，绣花，收麻，晒稻谷。

在台湾，初中的物理和化学是连在一起的，统称理化课。赵玉芬的理化老师叫孔祥真，是孔圣一脉的七十二代传人。就是这位年轻的女教师，引领赵玉芬跨进了化学的天地。老师在课堂上做的化学实验演示，使赵玉芬一下子心醉神迷了。“分子的世界是多么神奇呀！”13岁女孩这声发自内心的赞叹，犹如阿拉丁的神灯，从此照亮了她以后的人生道路。

高中时，化学有了较为严密的体系。教无机化学的张昭鼎老师对赵玉芬产生了极大的影响。这位曾留学德国的青年学子，以清新、活泼的教风，强化了赵玉芬对于化学的兴趣。高中毕业后，赵玉芬能考入新竹清华大学化学系，张昭鼎功不可没。

1992年，两岸清华学人互访。其时任职于新竹清华的张昭鼎率队赴京，在清华园里，张昭鼎见到了30年前的学生、当时已是清华大名鼎鼎的教授和中科院最年轻院士的赵玉芬。师生相见，那一份铭心刻骨的激动，赵玉芬至今难忘。数年后，即1996年6月，应新竹清华大学校长沈石汕先生邀请，赵玉芬回到台湾的母校讲学。她见到了初中时的孔祥真老师；而4年前与她相晤过的张昭鼎老师已经不在了。音容宛在，而斯人已逝；在张老师的遗像前，赵玉芬热泪长流，难以自制——此是后话！

在彰化女子中学读到高二的时候，发生过一件事，差点断送了赵玉芬的前程：那年，父亲病故，家里的生活更加拮据。亲友中有人提议，要将赵玉芬送到天主教堂，原因是读中学的修女可以免除学费和生活费。因为母亲的反对，赵玉芬才得以读完高中，并以第一志愿考入新竹清华大学化学系。她是彰化女中考入新竹清华第一人。

留学美国

公元1971年，赵玉芬大学毕业，旋即考取了留美全额奖学金。在纽约州立大学石溪分校入学测考时，总分第一，可以直接读博士，赵玉芬便选择诺米尔兹教授作导师。虽然她已经听人说起过，这位磷化学的鼻祖之一，是个极为严厉的老头。而老头子在看了赵玉芬的成绩册之后，立刻就决定收下这个女弟子。在诺米尔兹足可组成一个微型联合国的学生中，赵玉芬是唯一的中国人。后来有人问赵玉芬：“你怕那个老头子吗？”赵玉芬笑，很开心的样子：“干嘛怕！他夸我还来不及呢！”

如外人所说，诺米尔兹老头的严厉的确让人生畏。赵玉芬刚到他的实验室不久，就亲眼看见一位美国的博士后被老头子一顿训斥，耷拉着脑袋离开了实验室。以后，赵玉芬就没有见过那位博士后“师兄”。一打听，才知导师已经把“师兄”给辞了。

可令所有人惊讶不已的是，严厉的导师对他的女弟子却是青眼有加。与他训人时的汪洋恣肆相同，他夸奖赵玉芬

时，从不吝惜溢美之辞。

诺米尔兹让赵玉芬以一个文献为蓝本做溴化镁的实验。按照规矩，她只需完成文献上的结果就可以交差了。但她活跃的思维方式和女性可贵的敏锐与直觉，使她很快发现了文献上只字未提、世界上也从未报道过的五种新的化学结构，她立即用X光衍射方法将其精确的绝对结构定下来，写成一篇高质量的论文，发表在美国的《化学会志》上……类似的事情常有。她做的实验也总是超出导师的预期结果。

诺米尔兹是五配位磷化学的创始人。徒从师道。赵玉芬的博士论文也是关于五配位磷的。她在论文里解释的是生命化学里ATP（即能量货币，因为生物体内部的转化都要依赖ATP）最重要的分子在变化过程中的过渡态。赵玉芬严谨的论述和大量的实验结果，在导师的文本里和已有的文献记载中，是找不到任何出处的，新鲜而独特。故论文发表后，立刻在磷化学界引起震动。美国出版的《五配位磷化学》一书，将其引在前言上，指出论文对磷化学的发展“贡献极大”。诺米尔兹后来在课堂上总是如此告诫他的博士和博士后们：“要跟踪，要监测；当某一个化学反应没有出现预测的结果时，不要轻易认为这是失败；要钻进去，搞清楚这究竟是什么。这个没有依照你旧的思维方式测出的结果很有可能就是一个创新——你们中间的赵，就是这么去做的。她走到你们所有人的前面。”老头儿说到最后时，眼里满是笑意，为自己当初的慧眼识人而陶醉不已。

　仿生学，Bionics，起源于希腊文“生命的单位”。其英文命名表示生物界、生物形态及相关的生命意义。“Bio”指与生物、生命相关的概念;“nics”，则表示具有生命性质的意义。其中文命名，经中国文化的演绎，成为研究和思考“自然造化”和“生命意义”的科学。

　向生物学习，利用自然科学成果，是仿生学最核心的两个内容。从古至今，自然界都是人类各种发明创造的思想来源，也是技术革命重要的启蒙老师。地球上存在着一百多万种生物，有植物、动物、微生物等各种形态，有单细胞、多细胞等各种类型，有低级、高级各种层次，他们在长期的进化过程中，带上了遗传、变异等生命属性，也带上了与环境磨合、共生的新能量。仿生学涉及了生物学、心理学、神经病学、电子学、物理学、医学、化学、数学、空气动力学、计算机技术、通信、自动化、控制论、航空航海工程等学科，不仅仅是研究生物对象包括人的某些过程和影响这些过程的因素，还发现规律、并应用到工程技术中去。

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