長(zhǎng)期以來(lái)人們一直持有一種單支進(jìn)化的觀念，即zui原始的細(xì)胞一定要在十分溫和、*的環(huán)境中才能出現(xiàn)，細(xì)胞的誕生被設(shè)定為如下的程序，即原核化能異養(yǎng)細(xì)胞首先出現(xiàn)，再通過(guò)細(xì)胞能量利用方式的進(jìn)步和細(xì)胞間的融合組建（共生）出現(xiàn)了自養(yǎng)生物和真核細(xì)胞?，F(xiàn)在看來(lái)對(duì)這樣的觀點(diǎn)應(yīng)該提出修正。

1.對(duì)細(xì)胞誕生環(huán)境的新認(rèn)識(shí)

     近年對(duì)地球早期生命的探察結(jié)果大大地超出了人們的意料。澳大利亞和南非發(fā)現(xiàn)的化石表明，至少在35億年前細(xì)胞就已經(jīng)出現(xiàn)了。那么，細(xì)胞的生命發(fā)生和演進(jìn)只能推到更早幾乎同步于地殼形成的歷史年代（38~40億年以前）。這表明地球上生命的誕生條件絕不會(huì)象是奧巴林和荷爾丹想象的那樣溫和，不會(huì)是“溫水池”的環(huán)境。而近年對(duì)地球環(huán)境生命的研究結(jié)果也同樣大大出乎人們的意料。一些環(huán)境生物存在的發(fā)現(xiàn)有力地暗示，早期細(xì)胞誕生于惡劣的條件中并不是不可思議的，而從化石年代和對(duì)當(dāng)時(shí)的地質(zhì)條件分析看，zui早細(xì)胞誕生于“溫水池”的設(shè)想反而是不符合實(shí)際的。

2.早期細(xì)胞多態(tài)發(fā)生的可能性

     近年的研究不僅突破了傳統(tǒng)的對(duì)細(xì)胞誕生條件的認(rèn)識(shí)，出乎許多生物學(xué)家的預(yù)料，人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)光合作用與光合自養(yǎng)生物的地質(zhì)記錄（疊層石的存在和對(duì)碳、硫同位素的分析）可以追溯到35億年前，甚至更早。分子進(jìn)化的比較研究也得到了類似的結(jié)論：許多非光合自養(yǎng)的生物可能反而是起源于光合自養(yǎng)的生物（Fox，1980）。地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)、分子生物學(xué)的多方面的證據(jù)表明，光合自養(yǎng)的、化能自養(yǎng)的和異養(yǎng)的生物差不多同時(shí)起源于太古宙早期（張昀，1998）。這將可能*修改僅從復(fù)雜性比較而推導(dǎo)出的光合自養(yǎng)生物應(yīng)該比化能自養(yǎng)和異養(yǎng)生物晚出現(xiàn)得多的思維模式，向生物單支等級(jí)進(jìn)化的傳統(tǒng)觀念提出了挑戰(zhàn)。[1]

細(xì)胞 - 作用

     生物的基本結(jié)構(gòu)單位

     一切生物都由細(xì)胞和細(xì)胞構(gòu)成的。從zui小的變形蟲和細(xì)菌到zui大的鯨和紅杉都是由細(xì)胞組成的。zui簡(jiǎn)單的低等生物單細(xì)胞生物僅由一個(gè)細(xì)胞組成，復(fù)雜的高等生物一般由數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的細(xì)胞組成。病毒是非細(xì)胞形態(tài)的有機(jī)體，但病毒不能獨(dú)立生存，不是獨(dú)立的生物體。從生命的層次上看，細(xì)胞是具有完整生命力的zui簡(jiǎn)單的物質(zhì)集合形式，即細(xì)胞是構(gòu)成生物體的zui基本的單位。細(xì)胞學(xué)說(shuō)在生命的多樣性的背后首先是找到了生命在構(gòu)造上的共性。

    [高等植物細(xì)胞模式圖] 高等植物細(xì)胞模式圖圖冊(cè)

    生物的基本功能單位

    細(xì)胞是一個(gè)獨(dú)立有序的、能夠進(jìn)行自我調(diào)控的結(jié)構(gòu)與功能體系。每一個(gè)細(xì)胞都具有一整套完整的裝置以滿足自身代謝的需要。單細(xì)胞生物能夠獨(dú)立地進(jìn)行全部的生命活動(dòng)。在多細(xì)胞生物中，盡管每一個(gè)細(xì)胞的功能受到整體的協(xié)調(diào)與控制，但每一個(gè)細(xì)胞都是一個(gè)獨(dú)立的、自我控制的、高度有序的代謝系統(tǒng)，有相對(duì)獨(dú)立的生命活動(dòng)，各種組織都是以細(xì)胞為基本單位來(lái)執(zhí)行特定的功能，整個(gè)機(jī)體的新陳代謝活動(dòng)都是以細(xì)胞為單位協(xié)調(diào)地進(jìn)行的。

    只要具備合適的生存條件，每一個(gè)分離的細(xì)胞都可以在體外生長(zhǎng)繁殖，表現(xiàn)出生命的特征。所以細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本功能單位。

   有機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育的基本單位

     新的細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)已存在的細(xì)胞的分裂而產(chǎn)生，每一個(gè)生命體都是從一個(gè)細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育而來(lái)的，不論是簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物還是復(fù)雜的多細(xì)胞生物，其生長(zhǎng)和發(fā)育可以部分地通過(guò)細(xì)胞體積的增加來(lái)實(shí)現(xiàn)，但細(xì)胞體積不可能無(wú)限地增加，因此多細(xì)胞生物的生長(zhǎng)主要是通過(guò)細(xì)胞分裂、增加細(xì)胞數(shù)量并伴隨細(xì)胞的分化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。細(xì)胞是生物生長(zhǎng)發(fā)育的基本實(shí)體。一個(gè)多細(xì)胞生物即使已經(jīng)完成了組織的分化和個(gè)體的發(fā)育，即*長(zhǎng)大后，仍然需要細(xì)胞分裂的過(guò)程。這種分裂生成的新細(xì)胞可用來(lái)替代不斷衰老和死亡的細(xì)胞，維持細(xì)胞的新陳代謝，或用于生物組織損傷的修復(fù)。 
      對(duì)于像“胚胎是如何生長(zhǎng)的”、“動(dòng)物的器官是如何形成的”這樣一些生物體個(gè)體發(fā)育的問(wèn)題，人類思考已久。有一種學(xué)說(shuō)“預(yù)成論”，曾經(jīng)統(tǒng)治人的思想一百多年。“預(yù)成論”認(rèn)為動(dòng)物的肢體和器官在胚胎發(fā)育的過(guò)程中是一個(gè)預(yù)成構(gòu)造在機(jī)械地放大。在胡克觀察到細(xì)胞壁后不久，竟然有人宣布在顯微鏡下看到了精子里有預(yù)成的微型人。一切生物都是由胚種產(chǎn)生的，而這些胚種是宇宙中原來(lái)就存在的。“上帝創(chuàng)世說(shuō)”給生物發(fā)育問(wèn)題蒙上了一層神秘的面紗。 
    細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立科學(xué)地觸及了生命運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。細(xì)胞學(xué)說(shuō)把細(xì)胞運(yùn)動(dòng)與生物發(fā)育和胚胎生長(zhǎng)相，把細(xì)胞的形成生物生長(zhǎng)發(fā)育的普遍原則。細(xì)胞學(xué)與胚胎學(xué)的研究結(jié)合起來(lái)，證明了在發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞本身可以復(fù)制，這就是細(xì)胞分裂。卵和精子原本也是簡(jiǎn)單的細(xì)胞，胚胎發(fā)育過(guò)程就是細(xì)胞分裂分化的過(guò)程。病變細(xì)胞（比如癌細(xì)胞）是由正常細(xì)胞變化來(lái)的，所以“細(xì)胞來(lái)自細(xì)胞”。

    生物體的完整遺傳單位

    在多細(xì)胞生物體中，盡管數(shù)目眾多的各種細(xì)胞形態(tài)和功能各不相同，但它們又都是由同一個(gè)受精卵分裂和分化而來(lái)的，因而這個(gè)生命體中的每一個(gè)細(xì)胞都具有這個(gè)生命體的全部遺傳信息，因?yàn)樵诩?xì)胞的中心細(xì)胞核中“存在著生命的本質(zhì)”——遺傳信息。

    植物的生殖細(xì)胞和體細(xì)胞都具有遺傳的性，單個(gè)細(xì)胞都可以在合適的條件下誘導(dǎo)發(fā)育為完整的植物個(gè)體。在高等動(dòng)物體內(nèi)，卵細(xì)胞無(wú)疑具有遺傳的性，而體細(xì)胞也具有這一生命體的全部遺傳信息，經(jīng)過(guò)一定的操作，例如運(yùn)用細(xì)胞核移植的方法，也可以使單個(gè)的體細(xì)胞表現(xiàn)出遺傳上的性。所以細(xì)胞是遺傳的基本單位。

zui小的生命單位

   細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性的任何破壞都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞生命特征的喪失和細(xì)胞的死亡。比如從細(xì)胞分離出的任何結(jié)構(gòu)，即使是保存完好的細(xì)胞核或是含有遺傳信息、具有相對(duì)獨(dú)立性的線粒體和葉綠體，都不能在細(xì)胞外作為生命活動(dòng)的單位而獨(dú)立生存。細(xì)胞才是生命活動(dòng)的zui小單位，只有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)才能保證細(xì)胞具有生命的各種基本特征，使其能獨(dú)立自主、協(xié)調(diào)有序地進(jìn)行各種生命活動(dòng)。

    細(xì)胞學(xué)說(shuō)不僅是生物體構(gòu)成的學(xué)說(shuō)，也是生物體繁殖和生長(zhǎng)發(fā)育的學(xué)說(shuō)以及生命活動(dòng)的學(xué)說(shuō)。一切生物都由細(xì)胞構(gòu)成，這些細(xì)胞又按照同樣的規(guī)律形成和生長(zhǎng)。面對(duì)多樣性的生命世界，細(xì)胞學(xué)說(shuō)宣布：生命的共同基礎(chǔ)是細(xì)胞，就像原子是化學(xué)現(xiàn)象的共同基礎(chǔ)一樣。19世紀(jì)人們開(kāi)始把構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)叫原生質(zhì)，人們?yōu)樵诙鄻拥淖匀晃矬w和自然現(xiàn)象背后找到統(tǒng)一的、共同的東西而欣喜，因?yàn)槊恳淮巫匀唤绫举|(zhì)和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都是一種統(tǒng)一的、共同的東西的發(fā)現(xiàn)，都是科學(xué)的進(jìn)步，當(dāng)然這也是科學(xué)的任務(wù)。為此曾有人自豪地說(shuō)，“我能把我的祖先一直追溯到原生質(zhì)的初始原子小球”。