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生命的起源来自于哪里?
上传时间:2021-10-19 16:10点击:
地球上的生命是怎样产生的? 生命来源于星际空间吗?
 
地球上的生命产生于何时何地?是怎样产生的?干百年来,人们一直试图破解这个谜。
 
有一种说法认为,原始生命是在原始地球上产生的。

进化论学派生 物学家认为,35亿年前岩石形成时期的一种单细胞细菌是人类的祖先。

这种原始生物的构造相当复杂:它拥有DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核 糖核酸)两种基因,并由蛋白质、脂类和其他成分组成。

人们怀疑在这 种原始生物出现以前,另有一种构造更简单的生物存在。

1953年,美国 芝加哥大学研究生米勒的实验证明,早期地球上含有大量还原性的原始大气圈,因此生命的物质基础——氨基酸能从几种简单的化合物中得到,从而使生命的“地球产生说”几乎成了定论。

但近15年的研究发现,原始大气不是还原性的,米勒的实验很难合成氨基酸。

所以,“地球产生说”受到了质疑。
 
另一些科学家认为生命来自星际空间,其依据是在月球表面或火星的火山口,可以找到不少有机合成物。

早在19世纪初,人们已在陨石上找到了有机分子,它们是有机合成物诞生的重要因素。

因此持这种观点的人认为:地球生命来源于宇宙,陨石是载着生命种子的星际“飞船”。

但有的科学家认为,这些星体上的有机物不可能有迁居地球的机会,因为它们降落到地球时产生的高温足以把整个海洋蒸干,令地球成为不毛之地,任何生物都无法在其上生存。
 
还有一些科学家认为,生命起源于彗星。

一颗或几颗彗星掠过地球, 留下的氨基酸形成了一种有机尘埃。

在地球形成的早期,彗星也可能以这种方式将有机物质洒落在地球上——这就是地球上的生命之源。
 
众说纷纭,至今仍无定论。

不过,相信随着科学的进一步发展,人类终将会解开这一谜团。
 
《圣经》中的生命起源在中世纪的西方,《圣经》曾经描绘了上帝在七天之内造就万物的奇妙过程,马时西方人对上帝造人的故事深信不疑,有一位爱尔兰大主教还根据《圣经》的描本计算出上帝创世的时间。

随着科学的发展,人们才对此产生了怀疑。
 
猿经历几百万年的时间进化成现代人, 但在此之前又是如何进化的呢?

生命的起源,是被雷劈出来的?


在平常,人们若是在生活中见到了不义之人,往往会对其下个“被雷劈死”的诅咒,也总有人在打赌起誓时,承诺倘若言而无信就遭天打五雷轰。

 

不过,闪电虽然很难把人劈死,但却在几十亿年前,劈出了地球上最早的生命,让这颗荒凉死寂的星球有了些许生机。等等……既然闪电携带的电荷量,足以把一个大活人劈死,那它又如何一手催生出了最早的生命呢?

 

 

谈到这个问题,就得提一下关于生命起源的假说,关于地球上的生命究竟是怎么来的,人类曾提出过许多种假说,除了神创论和“地外生命制造论”这些充满幻想色彩的脑洞外,还有一种看似颇有(胡)些(说)道(八)理(道)的理论,那就是自然发生论。

 

认为生物可以随时由非生物产生,或者由另一些截然不同的物体产生。如中国古代所谓“肉腐出虫,鱼枯生蠹”。中世纪有人认为树叶落入水中变成鱼,落在地上则变成鸟等。

 

在西方,亚里士多德就是一个自然发生论者。有的人还通过“实验”证明,将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中,静置于暗处,21天后就会产生老鼠。

 

为了对这样的理论进行一番验证,1860年,法国微生物学家路易·巴斯德设计了一个简单但令人信服的实验,彻底否定了自然发生说。这个实验,就是著名的鹅颈烧瓶实验。

 

 

他把肉汤灌进两个烧瓶里,第一个烧瓶就是普通的烧瓶,瓶口竖直朝上;而第二个烧瓶,瓶颈弯曲成天鹅颈一样的曲颈瓶。

 

然后,他把肉汤煮沸、冷却。两个瓶子都没有用塞子塞住瓶口,而是敞开着,外界的空气可以畅通无阻地与肉汤表面接触。他将两个烧瓶放置一边。

 

过了三天,第一个烧瓶里就出现了微生物,第二个烧瓶里却没有。他把第二个瓶子继续放下去:一个月、两个月,一年、两年……直至四年后,曲颈颈瓶里的肉汤仍然清澈透明,没有变质和产生微生物。

 

 

这是为什么呢?巴斯德解释说,因为第一个烧瓶是顶端开口,悬浮在空气中的尘埃和微生物可以落入瓶颈直达液体,微生物在肉汤里得到充足的营养而生长繁殖,于是引起了肉汤的变质。

 

第二个瓶颈虽然也与空气相通,但瓶颈拉长弯曲,空气中的微生物仅仅落在弯曲的瓶颈上,而不会落入肉汤中生长繁殖引起腐败变质。

 

由此,巴斯德通过实验彻底地否认了自然发生论的可能性。

 

既然生命不是从自然界中自己“长”出来的,那最早的生命究竟是怎么诞生的呢?

 

这时候,时间已经到了20世纪,一位名叫奥巴林的苏联生物化学家就觉得,你们这种自然生发论实在太low,生命不可能凭空变出来,而是由别的物质一点点转变而来的。

 

也许是这位奥巴林同志对烹饪情有独钟的缘故,他提出了另一种解释生命起源的假说——“原始汤”理论。

 

根据这种假说,原始的地球大气充满了甲烷、氨和氢等各种化学物质,这些化学物质经过某种神秘力量的一锅乱炖之后,在海洋中就产生了存在有机分子的“原始汤”,这些有机小分子经过长期积累和互相作用,在条件适合的情况下形成了构成生物体最重要的物质——蛋白质分子和核酸分子。

 

那么问题来了,那个将甲烷、氨和氢变为有机分子的“神秘力量”,究竟是什么呢?

 

 

为了探求这个答案,1953年,美国化学家哈罗德·尤里和斯坦利·米勒进行了著名的米勒—尤列实验。

 

他们建立了一个受控型密封系统,模拟地球早期大气层环境。

 

他们在长颈瓶中装上温水来模拟当时的海洋,当水蒸气蒸发时,会被收集在另一个烧瓶中。尤里和米勒在该实验装置中引入了氢气、甲烷和氨气,模拟早期大气层无氧气的状况。

 

然后,最关键的一步来了!为了模拟早期地球的大气环境,他们释放电火花,来模拟闪电。

 

那为什么早期地球的大气中充满了闪电呢?

 

因为大气中存在更多的二氧化碳,会导致全球气温升高,再引发更频繁,更强烈的雷暴,使闪电的次数增加——在超过十亿年的时间里,这可能引发了1千亿次闪电。

 

当氢气、甲烷和氨气进入这种人造的无氧大气层后,尤里和米勒利用冷凝器将这些气体冷却成液体,收集进行分析。

 

实验开始一周后,在冷却的液体中大量地存在着有机化合物,约有10%到15%的碳以有机化合物的形式存在。其中2%属于氨基酸,以甘氨酸最多。而糖类、脂质与一些其他可构成核酸的原料也在实验中形成。

 

不过,这一切到底和闪电有什么关系呢?

 

 

其实,答案就隐藏在米勒的实验结果中。

 

米勒虽然通过实验证明了,有机分子形式能够来自于无氧大气层,但却没有在实验中发现对于生命更关键的DNA或RNA出现。

 

而无论是DNA、RNA的骨干,还是身体中的骨骼和细胞膜,都与磷酸盐密切相关。因此生命诞生离不开天然磷,然而,当时地球上的很大一部分磷存储在岩石中,这才导致了有机磷酸盐难以形成。

 

这时候,闪电就开始大显神威了。

 

由于闪电可以使物体表面温度升至近2760摄氏度,从而形成以前不存在的新矿物质。因此磷也很有可能是在一次次雷击中形成的。

 

发表在英国《自然·通讯》上的一项新研究显示,当研究人员取样分析了一块被闪电炸过的岩石后,他们发现,岩石内部形成了较小的磷铁石球,此外还有大量玻璃状矿物质。

 

而由于原始地球的大气中,二氧化碳含量很高,因此当时的大气中可能有10到50亿闪电,而如此密集的闪电击打在地球上时,必然会产生大量的磷。

 

而当足够数量的磷,在火山池塘和其他水域中积聚起来时,它就会与“原始汤”中的有机分子反应,最终加速生物分子形成。

 

看来,以后“天打五雷轰”这种话,还真不能用来诅人了,因为地球上包括你我在内的生命,都是被这个“电母”生出来的。



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