细胞是生命体的基本构成单元

经过科学家的深入研究，发现地球上各式各样的差别巨大的生物生命体，从简单到复杂，从植物到动物，各种各样的花鸟鱼虫，飞禽走兽，…从低级细菌到最高级别的人类，它们居然都是由相对简单，结构类似的细胞组成。细胞是这些生物体的结构和生命运动的基本单位，所有的这些生命体都是由各种细胞组成。

每一个细胞就是一个相对独立的生命运动组织，它就是一团被包裹起来的具有生命特征的特殊的有机物质。每一个细胞都会自动完成新陈代谢，分裂繁殖和与环境有关的协调等基本生命活动。也就是说生命科学确定的生命体三大基本特征，在每个细胞中都可以完全实现。每一个细胞就是一个完全的生命体。各种不同形态的生物体都是由各种不同特性的细胞组成。可以说各种生命现象都建立在组成它们的细胞活动的基础上。

而更加奇妙的是，自从地球上以某种原因产生了细胞这种生命体形式以后，地球上其余的生命体的细胞都是从其它细胞生长出来，而不是像原始细胞那样“无中生有”的创造出来。好像这个生命的火炬被上帝点燃之后就以细胞的形式不断传承下去了。围绕细胞的生命活动各种科学研究是生命体研究的基础。对细胞结构和运动系统的研究是细胞生物学的主要目标。把细胞单元的各种生命运动搞清楚，可以帮助人们进一步了解生命的秘密。

远古时期的地球环境对生命体来说是十分恶劣的。但是在那些基本的物理化学规律的作用下，经过几亿年的“偶然”相遇和相互作用，一些在地球上广泛存在的原子分子组合成为复杂的有机分子。再进一步组合成为更复杂的有机大分子，比如各种氨基酸、蛋白质、酶等。而这些有机大分子被具有特定功能的脂肪膜包裹逐渐形成一种具有复杂代谢功能的独立体系，就是原始的细胞。随着生物结构进一步进化，逐渐产生出来能够进行自我调节的新陈代谢活动和具有复制功能的遗传基因链型RNA的细胞结构。生命运动开始在地球上出现了，地球上最初形成的细胞是结构简单的原核细胞。据科学家推测地球的形成在50多亿年前，在38亿年前地球开始出现原核细胞生物。到15亿年前才形成真核细胞。12亿年前才形成多细胞生物。生命体的进化是一个长期缓慢的过程。

而至今仍然活跃在地球上的病毒似乎是生命体的前期形式，病毒自己不能够进行新陈代谢，而十分依赖于活的细胞来生存和繁殖。所以也有科学家认为病毒是细胞在极端情况下，为了保持遗传基因而生存的遗传基因包。一旦病毒进入寄生细胞就可以利用细胞内的物质和能量进行复制，然后扩散到更大空间去重复进行这些活动。病毒似乎已经具备了一些生命的特征，然而离开寄生细胞病毒就几乎就停止了生命活动。病毒是否是完整的生命体形式，科学家还有不同的看法。但是病毒确实是各种生命体中起重要作用的一种复杂的有机组织结构物。比如噬菌体病毒就是一种在生物体内存在，可以使得生物体免受细菌攻击的一种病毒。但是也有一些病毒可以对人体造成伤害。科学家对病毒的研究还在继续中。对病毒的生命物质运动描述以后再讨论。

原核细胞是最原始的细胞形式，它的结构是仅由比较坚韧的细胞壁包裹的细胞质组成。细胞质内仅包含一条裸露的遗传DNA链。原核细胞内的细胞质除了提供组合蛋白质的遗传基因DNA长链以外，细胞内充满了合成蛋白质所需的核糖体。利用细胞壁的特殊膜作用，细胞可以从外界吸收进营养物质。也可以把一些无法利用的废弃物质排出到细胞外。从而完成新陈代谢功能。维持细胞的结构、组织和有序的运动。原核细胞的遗传基因的组成和繁殖活动比较简单，由于没有核膜阻隔，DNA的转录与翻译工作是同时进行的。原核细胞的繁殖是无丝分裂，一个细胞一分为二地成为两个基本相同的新细胞。原核细胞组成结构虽然简单，但是原核细胞已经是一个真正的可以独立运动的生命体。它能够通过自我调节完成新陈代谢和分裂繁殖。已经具体完整的生命体特征。

由原核细胞组成的生命体称为原核生物。一般原核生物都是单细胞生物。现今地球上仍然有大量的原核细胞生物体。常见的原核细胞组成的单细胞生命体有水里的绿藻菌、蓝藻菌，各种单细胞细菌等。支原体是最小的原核细胞。因为原核细胞构成的单细胞生物一般生命周期很短，生命过程容易被观察。所以通过各种原核生物，比如细菌，的生命活动来研究生命过程是科学家常使用的研究方式。

遍布地球水域的绿蓝藻菌居然都是一些简单的原核细胞生物。它们虽然还没有进化出叶绿素那样高效的光合作用结构，但是也已经能够吸收太阳光为能量来实现生命运动功能，完成新陈代谢和繁殖任务。

在经过漫长的时间之后，地球上的原核细胞逐进化成越来越复杂的真核细胞。真核细胞内有以生物膜分隔的多个细胞空间结构，各个空间的细胞器之间也可以进行物质和信息交换。真核细胞已经具有独立的细胞核，在细胞核内遗传基因组DNA链与蛋白质结合，被包装成为高度有序的染色体结构，遗传基因被很好地保护起来。真核细胞有比较复杂的组织结构和更加复杂的运动形式，从而使得真核细胞具有更加完善的生命运动功能。

真核细胞的复杂的内部结构就使得它成为一个更加完善的生命体。各种多细胞生物，动植物的组成细胞都是真核细胞。很直观的感受就是我们常见的鸟蛋就是一个完整的真核细胞，它可以发育出一个完整的生命体。可以说由于有了组织结构和运动方式更加复杂的真核细胞为基本单元，地球上才开始进化出各种生命体，包括各种植物，动物，甚至人类的组成细胞都是真核细胞。各种结构和形状越来越复杂的真核细胞构成了所有各类大型生命体的组成结构。

  真核细胞从原核细胞进化而来。有科学家认为，真核细胞是由原始的原核细胞厌氧细菌与需氧型原核细胞细菌共生结合而产生进化的复杂细胞。真核细胞从原核细胞两种细胞虽然在组成结构运动方式等方面有很大的不同，但是两种细胞又在各种生命体中长期的共存，两者之间形成了复杂的相互依存关系。这种关系很多时候对双方都是至关重要的。比如：科学发现几乎所有的脊椎动物消化管中都存在由数以百计的不同种类的原核细胞微生物组成的肠道菌群。由真核细胞构成的宿主生物为原核细胞微生物提供栖息地和营养物质。而菌群的定殖对宿主的正常生命活动，尤其是免疫系统的正常发育与维持必不可少。可以说生命体在进化过程中，实现了多种形式细胞体的高度融合。

  各种生命体的新陈代谢，繁殖，以及收集信息实现有目的的生命活动都非常复杂。而细胞是生命体的基本组成单位，所有生命体的组成和生命活动都是以各种细胞为基础的。所以科学家可以从单个细胞，特别是最简单的原核细胞，的生命活动研究开始探索生命活动的奥秘。下面将根据现代科学对细胞的研究成果，从最简单的原核细胞的新陈代谢，繁殖，信息传递和目的性运动等方面来介绍生命体的基本活动。生命的运作是如此的微妙与复杂，通过这些描述虽然还不能够完全了解生命体的奥秘，但是它是人类对生命探索的第一步。

参考资料:

《细胞生物学》左伋  刘艳萍 主编  人民卫生出版社 2015