最早的生命怎样产生,为什么有机物可以成为单细胞生物?
2022-12-14 · 百度认证:北京惠企网络技术有限公司官方账号
生命究竟是怎样起源的,这个问题存在着多种臆测和假说,并有很多争议,是现代自然科学正在努力解决的重大问题。
现在学术界普遍接受的是由《物种起源》和米勒实验为理论基础的化学起源说。随着认识的不断深入和各种不同的证据的发现,人们对生命起源的问题将会有更深入的研究。
化学起源说将生命的起源分为四个阶段(米勒实验)。
第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段,即生命起源的化学进化过程是在原始的地球条件下进行的。
米勒先给烧瓶加热,使水蒸汽在管中循环,接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体,又流回底部的烧瓶,即模拟降雨的过程。
经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现,其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物,同时还形成了氰氢酸,而氰氢酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位。
米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质。这一过程是在原始海洋中发生的,即氨基酸、核苷酸等有机小分子物质,经过长期积累,相互作用,在适当条件下,通过缩合作用或聚合作用形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。
第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系。这一过程是怎样形成的?前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说,他通过实验表明,将蛋白质、多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中,它们能自动地浓缩聚集为分散的球状小滴,这些小滴就是团聚体。
奥巴林等人认为,团聚体可以表现出合成、分解、生长、生殖等生命现象。例如,团聚体具有类似于膜那样的边界,其内部的化学特征显著地区别于外部的溶液环境。团聚体能从外部溶液中吸入某些分子作为反应物,还能在酶的催化作用下发生特定的生化反应,反应的产物也能从团聚体中释放出去。
第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。这一阶段是在原始的海洋中形成的,是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。目前,人们还不能在实验室里验证这一过程。
扩展资料:
人类生命起源说一直是科学界争论不休的问题。据最新出版的《新科学家》杂志报道,地球生命可能起源于淡水池塘,而不是学术界普遍认为的深海热源附近。据报道,圣克鲁斯加利福尼亚大学的研究人员认为,淡水比咸水更有可能孕育生命。他们说:“尽管已知的最古老的生物化石是海洋生物的,但生命实际上起源于淡水池塘”。
科学家们认为生命起源的第一步是:能自我复制蛋白质——后来发现为DNA——被一种叫泡的薄膜围绕。阿佩尔与他的同事合作,已经能够使用早期地球的物质成分在淡水的条件下制造出这种泡,而在咸水的环境下却不能得到相同的结果。
报道说,研究结果对海洋起源学说提出了质疑,但与达尔文的理论类似。一个世纪以前,达尔文在他的个人书信中曾经猜想,生命起源于“富含氨和磷的有机盐、光、热、电等相关物质的小池塘中。”
人类生命形成后,多数科学家都同意人类祖先源于非洲的观点,但对于人类第一次走出非洲之后的发展过程却持有不同意见。美国科学家最近提出了一种人类进化的新观点,认为人类曾经三次走出非洲。
科学界一般认为,大约200万年前,现代人类的祖先直立人就出现在历史舞台上,开始从非洲向世界各地扩张。这就是人类第一次走出非洲。有人提出,直立人离开非洲后,现代人就在世界不同地区兴起。
但也有人认为,约在5万年前又有一批人走出非洲,完全取代了欧亚大陆的早期居民。美国华盛顿大学的科学家艾伦·坦普尔顿提出,也许上述两种意见都有一定的道理,事实可能居于两者之间。后期的非洲移民对人类基因特征有很大影响,但他们是以通婚的形式实现的,而非以武力手段完全取代原来的居民。
参考资料:百度百科-生命起源理论