生命存在的物质基础
生命存在的物质基础
蛋白质是生命赖以存在的物质基础。生物细胞结构的主要成分就是蛋白质。比方,人的肌肉就是由蛋白质构成的。横纹肌的主要成分为球状蛋白质;平滑肌则为纤维状的胶元蛋白质。毛、发、甲等都由角蛋白质构成。人体中大多数调节生理生化作用的物质及一切具有生理功能的物质,无不以蛋白质为其主要成分。蛋白质与生命起源密切相关。
蛋白质的起源就是生命的起源。没有蛋白质就没有生命。蛋白质是那么奇妙,各种各样的蛋白质形成了千差万别的生命。谁也说不清世界上到底有多少种蛋白质;谁也说不清构成人体的蛋白质到底有多少种。人和动物之所以不同,就是因为组成人体的蛋白质与组成动物的蛋白质是不相同的。动物之所以与植物不同,也是因为构成二者的蛋白质各有差异。生物既有共同的特性,却又彼此千差万别,其原因就在于所有生物体都由同一类型的东西(蛋白质)所构成;而这类蛋白质相互之间又是有所区别的。
恩格斯曾在《自然辩证法》中说:“生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢,而且这种新陈代谢一停止,生命就随之停止,结果便是蛋白质的分解。如果有一天用化学方法制造蛋白体成功了,那么它们一定会显示生命现象,进行新陈代谢,虽然可能是很微弱的和短暂的。”
恩格斯的关于生命的哲学概括,基本上包括以下两点:①生命的物质基础是蛋白体;②这种物质的存在形式就是进行自我更新,不断地与外界发生新陈代谢。
恩格斯的这个论断在科学上具有重大的意义。因为它说明了一切生命形式的共同性——生命与自然界其他现象的联系,同时也确定了生命质的特殊性。另外,还启示我们去研究生命物质运动形式的历史根源,提出了进一步认识生命的途径。
恩格斯
近代生物学工作者本着恩格斯的指示进行了很多有关生命活动本质的研究。在这方面积累了丰富的材料,充分地证明了恩格斯论断的正确性。
生命现象质的特征是生物体的自我更新。根据恩格斯的意见,生物体的自我更新,“首先是在于蛋白体从自己周围摄取其他的适当的物质,把它们同化,而体内其他比较老的部分则分解并且被排泄掉”。所以这是一个具有同化与异化两种作用的新陈代谢过程。生物的新陈代谢就是在生物体内进行着成千上万的独立的生物化学的反应过程,这些反应彼此之间有规律地结合在一起,构成了一个复杂的能量和物质转化网。在这个网中具有同化作用,通过合成将一些外界物质转变为生物体本身所固有的核酸、蛋白质和其他化合物。另外,通过异化作用,通过分解供给生命所需要的能源,并从体内排出废物。由此来看,生物体的新陈代谢是通过同化作用与异化作用两个方面的过程来实现的。
生物体的新陈代谢是一切生命现象产生和发展的基础。上面说到,生命的质的特征就是生物体的自我更新,自我更新建立在新陈代谢的同化作用与异化作用矛盾对立统一的基础上,同化与异化的矛盾,是生物体内在的基本矛盾,它是生物体自我运动的源泉。生物体的其他一切生命特征如生长、繁殖、遗传、变异、适应性、激应性等都是建立在新陈代谢的基础上,通过新陈代谢产生的。所以,恩格斯说:“从蛋白质的主要机能——通过摄食和排泄来进行的新陈代谢中,从蛋白质所特有的可塑性中,可以导出所有其他最简单的生命要素:刺激感应性;收缩性、成长的能力、内在的运动。”
此外,生物体的新陈代谢也是构成生物与其生活条件矛盾对立统一的基础。生物与生活条件的对立统一是生物进化发展的基本规律之一。生物的生活,不能脱离环境,因为环境是构成生物体所必需的唯一的物质源泉。另外,通过生命活动生物也能影响周围环境发生变化,所以生物与外界环境条件是一个相互依存、相互影晌的对立统一整体。这个统一体不是静止的、合二而一的,其中有矛盾,有统一。这个矛盾和统一,同化作用与异化作用的矛盾与统一,便构成了生物界进化发展的原因之一。
生物的光合作用示意图
生物和非生物,按其元素组成来说,只有量的差异,但就物质运动的形态来说,却有质的不同。辩证唯物主义认为,生命是物质运动的特殊形态,它是在物质的历史发展过程中产生的。那么,物质是怎样在发展过程中,由量变到质变,由无生物发展成生物的呢?
过去,对生命起源问题曾有过许多不同的解释,最早流传的是生物自然发生论,说什么“腐草为萤”、“白石化羊”、“腐肉生蛆”,把生命说得似乎可以随时随地自然发生。但是这种承认生物是由非生物转化而来,承认生命的物质性,则是关于生命起源的最早的朴素唯物主义思想。因为限于当时的科学发展水平,自生论还不能正确地解释非生物为什么可以转化为生物的道理,有些看法只能是主观臆测。后来,出现了宗教,有人主张生命是“天”或“神”创造的。这种“神创论”或“天创论”历来被剥削阶级所利用,成为愚弄、压迫广大劳动人民的工具。不论“天命”也好,“天之志”也好,在他们看来,万物包括生物在内,都是“老天爷”创造的。在“天创论”的基础上,各种宗教、神话更把生物的产生说得神秘离奇,什么灵魂轮回转世啦,女娲抟土造人啦,上帝吹口气,泥娃娃就有了灵性啦,等等,辗转相传。随着科学的发展,有些学者便认为生物不是神创的,也不能自生,只能由生物产生生物,于是又出现了“生生论”。“生生论”并没有解决最早生命的来源问题,于是又有些学者主张生物是由别的星球上带来的,产生所谓“生命外来说”或“宇宙生命论”。这种理论仍然不能说明最初生命的起源问题。
恩格斯在《自然辩证法》一书中,不仅论述了生命的哲学定义,同时指出了生命是由非生命的物质发展而来的。他认为物质世界在发展过程中经历了很多变化,最后才产生了生命,因此,“生命是整个自然界的结果”。按照恩格斯的论述,生命的发生和发展可以分为以下两个阶段:
初生蛋白质小块的发生
恩格斯认为在天体的形成过程中,由于地球的逐渐冷却,便发生了物质运动形态的相互转变的交互作用,在这过程中,最后出现了化学亲和力的作用。这种作用使得化学元素化合成许多化合物。以后随着温度的降低,一部分气体变为液体,由液体变为固体:这样不断地发展、变化,便在地球上形成了一层硬壳,同时表面有了水的积蓄。以后当温度降到不超过蛋白质生存限度的时候,在其他适当的化学的先决条件下,有生命的原生质便形成了。至于这个先决条件是什么?当时还不知道。
各种不同的细胞
恩格斯认为最初产生的是蛋白质小块。它必然具备了从氧、二氧化碳、阿姆尼亚以及溶解在周围的水里的一些盐类中吸取养料的能力。这种无形态分化的蛋白质小块“……执行着生命的一切主要机能:消化、排泄、运动、收缩、对刺激的反应、繁殖”。对这种蛋白质小块,恩格斯认为应该称为有生命的原生质了。
细胞的产生
生命发生以后,在生命进化的某一阶段上,恩格斯认为,从那种以某种形式伸出和缩回伪足的简单蛋白质小块,可以形成无细胞的原生生物。这种原生生物与现代的变形虫是不同的。以后,在蛋白质中又分化出核和质,从此,形体的形成就加快了。又经过较长的时间,便产生了具有细胞膜的细胞。随着细胞的产生便提供了整个生物界形态形成的基础。由单细胞生物逐渐发展成多细胞生物,又进一步发展成更复杂的生物体。
恩格斯的这些见解,给我们指出了解决生命起源问题的方向。首先,生命是在物质发展过程中产生的,因此应从物质的发展过程中去寻找生命的起源;其次,在解决生命起源问题时,必须研究蛋白质的起源问题。因为没有蛋白质,就没有生命。同时,在研究蛋白质的形成时,应通过化学的方法来解决。因为“生命的起源必然是通过化学的途径实现的”。