一、生命的组成形式
如果我们打算全面了解生命，就必须揭示生命的外部形式与内部结构的关系，生命的基本单位—— 细胞中占总量98%的氢、氧、氮、碳、硫、磷6种元素是宇宙中数量极丰富的物质。生命物质与非生命物质都是由相同的结构单元组成，它们的分子结构虽然不 同，但在原子结构层次上却是相同的，它们之间惟一的区别是原子在三维空间的排列组合方式不同。非常明显，生命现象只是自然界已有元素成分随环境改变的一种 重新组合形式。
仔细分析生命物质与非生命物质的分子结构便可发现，有机化合物与无机化合物没有绝对分明和固定不变的分界线。从严格意义上讲，也不是以化合物中是否含有碳元素为分界（自然界含碳的无机化合物不计其数），而主要在于构成生命的最基本物质——氢、 氧、氮、碳、硫、磷元素之间的互相组合。当化合物中含有上述6种元素中2种时，可以呈有机形式（甲烷），也可呈无机形式（二氧化碳）；含有其中3种以上 时，便肯定属于有机物（氨基酸等）；而包含全部6种时就具备了生命的基本特征（单细胞生物等）。所以，以上6种元素就能组成生命体，生命物质同样可以用化 学分子式来表示。
环境变化二、生命形成与消失的必然性
生命的出现除了依赖基本物质构成之外，还有两个至关重要的条件：约100℃左右的温度和液态水，而这两项正是宇宙中所有星球从白矮星演变到行星阶段后必然经历的特定时期的地表环境。
决定物质存在形态（固态、液态、气态、离子态）的主要因素是温度。在恒星阶段天体上几千万度 的超高温环境中，所有物质都是以气态、离子态存在。而到了行星阶段，星球温度降低后，一部分物质从熔融状态中分离冷凝成了固态和液态，根据氢、氧元素的性 质，当地表平均温度达100℃左右时，在地壳表面就形成了生命的源泉——液态水（生命存在的另一主要因素），随之便拉开了生命之歌的序幕。科学家发现，在 没有丝毫光线，水温高达300℃的海底热泉口附近，有耐热细菌和巨大的管状蠕虫等动物，维持它们生存的不是阳光，而是热泉口喷出的硫化氢等化学物质。由此 证明，地球上最早的有机物是直接由化学作用（而不是光合作用）形成的。这种海底热泉口高温、黑暗、缺氧的环境，正是研究地球生命起源的最佳实验室。根据常 识，任何元素的排列组合方式在高温高压环境中都可以相互变换。早期地球频繁的地壳熔岩喷发的巨大能量和大气层的雷电产生的瞬间高温高压环境，对于无机小
分 子结合成有机大分子结构起到了不可替代的促进作用。即使现今地球大气层中已相对微弱的雷电之后，仍有大量游离氮与氧结合生成硝酸。
随着星球构造的演变，生命形态会因地表温度，液态水分布等物理条件的改变而变化。由于生命存 在的条件十分苛刻，所以，生命只能存在于行星阶段中期的天体上。到了行星阶段后期，天体内部活动和引力减弱，氢、氧类物质大量散失到外太空之后，生命也就 同步完成了从诞生—发展—消亡的过渡。
三、生命的形态由环境决定
当我们为动植物们千奇百怪的形态和五彩缤纷的彩而发出由衷赞叹时，应该明白，其实这一切都 是严酷自然环境逼迫下的产物。所有现今地球上已经见不到的形形的动植物，只是随着地球环境的改变而面目全非了，那些没有随环境变异的过时物种将被大自 然毫不留情地淘汰掉。生命体是一个开放系统，它们和环境之间一刻不停地发生着能量交换，所以，新物种的出现正是生命体对某些环境变化做出的反应，生命存在 与进化主要取决于生命的外部环境因素。
在地球最早期（距今46亿~35亿年），表面温度很高（平均超过100℃），没有液态水，所以，在含有大量水蒸气（80%）的大气层中，只有一些由甲烷、氨等合成的低分子量有机化合物（氨基酸）存在。
太古代（距今35~25亿年）时，地表的平均温度降到100℃以下，一部分水蒸气冷凝成液态 水形成海洋，于是，在海水中出现了由氨基酸结合成的高分子量蛋白质，进而诞生了单细胞微生物。但由于非常浓密的大气层笼罩，地表接受阳光极少，因此，在近 乎漆黑的海洋中生存的，只能是从水中直接吸取硫化氢等化学物质而不靠光合作用制造营养的菌类微生物。
到了元古代（距今25亿~5.4亿年），阳光能够穿透逐渐变稀薄的大气层，直接照射在地球表 面，于是海洋中开始出现了依靠光合作用制造营养产生能量的藻类，并随着光线亮度的不断增强而空前繁盛。一种微生物化石形成的层状沉积结构——叠层石，就是 反映在太古代与元古代的不同环境下，存在不同生物形态的真实写照。
在古生代中期(距今4亿年)以前,地球表面尚完全被深深的海水覆盖,没有陆地,所有生物种类 只能是适宜水中生活的藻类、鱼类等(有化石为证)。从古生代中期以后，由于地质变化后，氢、氧类物质大量减少，海水退缩，开始出现沼泽地。有一些在沼泽地 区生活的鱼类，迫于
时而有水，时而无水的环境，逐步演变为能同时在水中和陆地生活的两栖类动物，鱼的腹鳍发展成爬行用的——肢，鱼鳔变成了呼吸器官—— 肺。同时，水生藻类也发展成陆生植物蕨类。当沼泽继续干涸变成常年无水的陆地后，一部分两栖类动物完全脱离水中生活进化成了爬行类动物，蕨类植物也进化为 适应干旱环境的裸子植物。
最近发现，现今陆地植物的祖先是一种淡水中生长的植物，并不像原先认为的，陆生植物是由咸水 植物进化而来。其实这并不奇怪，因为地球远古年代的氢、氧类元素比现在多，所以液态水中的矿物质所占比例较小，地表水基本是淡水，因此，远古时期的植物只 能是淡水中生长的种类。在地球演变过程中，氢、氧类元素不断散失，导致地表水不断减少，那些溶解在海水中的钠、钾等矿物质由于不易挥发，保留下来，在海水 中比例增大，于是，海水变得又苦又咸，而一些仍在海水中的植物才演变成了适应咸水环境的植物。
在充满生命的大自然中，热带雨林地区生长的是常绿阔叶树木和藤蔓植物，而冰雪严寒的极地生长 的只能是苔藓地衣， “橘逾淮而北为枳”即是环境差异改变植物特性的形象说明。但是，由于必然存在的环境差异，地球上一部分单细胞生物进化为多细胞生物后，单细胞生物依然大量 存在；一部分鱼类进化为两栖类后，鱼类也没有消失……正是生命形态的多样性与环境相互协调，才使无奇不有的大千世界处处透露出和谐之美。
四、生命进化的突变与渐变
自然界一切事物的效果都是有原因的，地球生物种类的突然变异是由各种自然过程引起，地质构造剧烈变动导致环境变化与生物种类的大规模突然变异之间就是因果关系。
在地球演变过程中，地质构造处于稳定时期，生物在相对稳定的环境下，物种变异是缓慢的。当地 质构造发生剧烈变动（全球性熔岩冲破地壳的大爆发）时，生物为适应变化的地表环境会被迫改变其形态和生存方式，在较短时间内发生根本性变异。例如前寒武纪 末期大爆发导致单细胞生物向多细胞生物的进化和白垩纪末期大爆发导致爬行类动物向哺乳类动物的进化等。
相对而言，生命进化的总体过程是缓慢的（已近40亿年），两个物种之间的过渡往往长达几百万 年。在物种由简而繁的进化中，每两类由低至高的物种之间都有中间过渡形态，如蛋白质到单细胞之间的类病毒体；原核细胞生物到真核细胞生物之间的甲藻……即 使在地质构造剧变引起的突然性灾难中，一些物种突然变异也不是一朝一夕完成的。在寒武纪生命大爆炸之前的前寒武纪，就已经出现多细胞生物（埃迪卡拉动 物）；在恐龙鼎盛的侏罗纪，也已有原始哺乳类、鸟类（如梁齿兽、始祖鸟等）存在；而在恐龙消失之后的新生代第三纪的地层
中，仍然发现了恐龙化石。因此可以 得出结论，生命进化是突变加渐变的阶梯式不可逆进程。
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