1、地球的生命起源

地球上生命是怎么来的?
地球上为什么会有我们人类的存在?
是否存在外星人?
首先我们知道人类是生物,并且是有思想的生物。
但我们也知道有比人类低等的生物例如狗、猫、猪等稍有思想的生物,也是生物。
我们还知道像细菌这种没有意识,只是一些结构复杂的分子就可以构成生物,他们没有思想。
甚至DNA RNA 或蛋白质的有机大分子就可以构成一些病毒,他们也属于生物。
而且我们知道高等生物是由低等生物经过长年的变异进化出来的。因为他们都是”活“,所以我们赋予他们定义叫”生物“。但事实上这些所谓的”
生物",也只是一个可以发生各种“生化反应的一团分子“进化而来的(例如一些简单的病毒只是一段DNA)。再高等的生物就是一个更大团的生化反应堆而已
(例如一些细菌),在非常非常长久的时间里,由于环境的变化使得这些生化反应堆,有了更高等的进化,产生了一些更复杂的结构和联系,使得生物结构复杂超出
我们所能理解的复杂。
所以生物也只是一座”反应堆“,利用原料发生反应,得到部分产物,排掉部分产物。如果环境不适宜那么这个反应堆就无法进行,或解体或变异进化等,这就是生物。(思想的进化,在这里我们暂不讨论)
关于地球上生物的来源,我们知道。在最原始的年代是没有人类或高等生物的存在的。我们的考古化石,发现最古老的的化石都只有以原生生物这些低等生物。现存的高等生物都是由低等生物,经过长达亿万年的进化而来的。
开始的时候,我坚信地球上的生物是外星带来的。
因为我们所能理解的时间和空间让我们很难理解,生命从无到有的艰难过程,以及这个过程的必然和偶然性。(以后会和大家讲讲,进化是怎么一回事。)
生命起源的科学假说。”自然发生说“:认为生命是从无生命物质自然发生的。
古代中国人相信”腐草化为萤“腐肉生蛆等,埃及人认为蛙和鳝鱼是淤泥中产生的,亚里士多德还认为腐烂的尸体和排泄物能产生绦虫。”鹅树学说“还认为针叶树的树脂和海水的盐分结合可生出鹅和鸭,因而鹅、鸭肉曾一度被划分为素食。
很明显,上面的假说是错误的。
因为后来的几个实验,击破了这些假说的不合理性。(科学的发展就是建立在假说的基础上的,如果这个假说没被证实是错误的。那么我们就认为它是正确的,这就是科学)
给大家直接上图:

这是17世纪意大利医生Redi腐肉生蛆的实验。他证明了事实腐肉不能生蛆。
腐肉生蛆是因为苍蝇下的卵在上面,然后长出来的蛆。
接着做了另一个类似的实验:18世纪意大利生物学家L.Spallanzani肉汤实验(如下图)

18世纪意大利生物学家L.Spallanzani肉汤实验
把肉汤煮沸是为了把肉汤里的生物全部杀死,煮沸后的肉汤内不含有生物。
当我们不密封瓶口的时候,一段时间后,肉汤里就会长了很多的微生物(空气中存在微生物)。
如果我们密封了瓶口则不会长出生物。
事实上,让更多人知道的是这个实验,著名的19世纪法国微生物学家巴斯德”鹅颈瓶实验”(如下图)
因为但是人们认为上面的2个实验,密封了瓶口。把肉汤的“折磨”得失去了“生命力”所以不适于生命的生存了,所以密封的那瓶不能长出生物。
“鹅颈瓶实验”用的是同一个瓶子,并且末端是开口的,空气可以进去瓶内。微生物则被阻沉在弯部那里,不能进入肉汤。

静置不能长微生物的瓶子,打断”鹅颈“后很快就长满了生物。
证明了生物只能来自生物,不能来自无生命的物质。
这样看来,那么地球的生物是从哪来的呢? 如果这样反推的话,只能来自外星了?
某些微生物可能付着在一些陨石内,彗星等来到了地球。
可是宇宙中苛刻的高紫外、高温、高辐射等条件会杀死这些生物吗?有可能,当也可能没。因为4000m深高压缺氧黑暗的海底都生物、深达2000m的地下石油矿也有细菌,甚至我们能再火山岩中找到活细菌。
1959年9月澳大利亚落下的一颗炭质陨石中含有地球上不存在的有机物酸和氨基酸。尽管这些有机大分子可能是在宇宙中经过光、电紫外冲击生成的。光谱分析证明以上条件确实可以生成氨基酸、嘌呤、嘧啶等这些原始的生物分子。地球外确实存在有机物,也可能存在外星生命。
但如果地球的生物是外星带来的, ---那么外星的生命又是怎么来的呢?
外星的外星的生物又是怎么产生的呢?
所以说生物肯定是从无生命的物质,变成有生命的生物的。是从无到有的过程,但这个过程如何成为可能的呢?
又回到了我们最开始19世纪以前的“自然发生学说”。(这就是科学的发展路程,当我们证明一个结论是错误的时候,我们有得必须提出新的假说、或修改我们之前的结论)
我们把这个叫做“新的自然发生学说”。开辟这个先河的生物学家是前苏联的生物学家奥巴林1942发表的《生命起源》(1936年本人改写)。是现在认可度
最高的生命起源专著,并在深入研究中取得了很好的成果。证明了生命与无生命并不是不可以转化的,是漫长的宇宙进化过程中,某个阶段的从无生命物质发生的一
个长期转化过程。不能简单理解为现在的条件下由非生命的有机物突然产生的。
这个过程比较复杂抽象,所以只能简单的讲。(为了大家更好理解,我会改动,不一定是正确的,但希望是能起积极作用)
尽管我们不能确定地球的生命是否来自外星。但我们知道地球条件能够满足化学进化的条件。
地球形成于大约45亿年前。地球形成是并没大气存在的,整个地球就暴露在宇宙环境中。会有各种光、电、辐射、高温、火山喷发等。这些条件光电、紫外辐射等,可以让一些分子结合成有机大分子。但也也不足以形成生命。
后来在地质运动中火山喷发形成的各种气体中包含了甲烷(最简单的有机物)等气体。当然从地下喷发的火山中是存在水蒸气的。这些气体由于地球的引力作用,被
吸附在周围。形成了原始的大气层。后来水蒸气越来越多,形成雨。1952年美国芝加哥大学的研究生S.L.米勒,在其导师H.C.尤里指导下,进行了模拟
原始大气中雷鸣闪电的实验,共得到了20种有机化合物,其中11种氨基酸中有4
种(甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。其他的模拟者也得到了核酸分子等。
上面的大分子是怎么,发展形成原始生命的呢?
那就需要我们理解前面讲的:生物也只是一座”反应堆“,利用原料发生反应,得到部分产物,排掉部分产物。
当原始的一些大分子由于紫外等宇宙条件生成后,当他们有发生化学反应的可能的一些分子碰到一起的话,那么他们就可能发生一系列的化学反应。从而行成一个反
应的小团体。例如某些RNA片段被光电作用下,结合,再分开。事实上这就是RNA病毒的生物行为。(例如原生动物四膜虫的RNA,它本身的部分片段就是自
己的催化酶,可以复制自己的片段,来催化自己的复制活动。这事实就是生化反应,但也是生命活动)。由此可见上面的小团体是能够变现出一定的生命现象的。
当我们“巧合”反应的分子越来越多的时候。就会有部分的分子能够像上面的那个RNA一样,利用周边的环境中的原料来进行反应,产生废物。(有2个专业名词叫:团聚体学说和微球体学生。感兴趣的童鞋可以去查查)
这也是我们所说的化学进化,单单化学进化,地球就用了整整10亿年的时间。
当上面的小团体分子团和一种磷脂的分子反应越来越多时,就会被这种分子包围起来。而这种分子就像一层薄薄的纸一样。可以透水和透过一些物质。也是以后发展成细胞膜的基础。
当这些反应体系把周围的原料用完后,那么就无法再反应下去了。那反应停止,就相当于死亡了。这些反应小团就不存在了。但某个小团的反应体系需要的是A物质
释放B物质,另一个小团需要的是B物质释放A物质是,当他们靠拢,那么又可以继续反应下去。并且这样就形成了更为复杂的反应体系小团。
还有地球存在一种物质叫:卟啉。可以利用光能(叶绿素中就含有)。如果某些小团反应体系中含有卟啉的话,那么他就可以不需要吸收周边的物质来维持这个反应
体系了。只要小团体在有水的地方,在光能的作用下就能自己养活自己(自养型)。(事实上还有一些细菌可以利用自然界中的一些反应产生的能来来维持自己的反
应---化能自养型)当自养型的小团体出现后,那么那些 需要用外界原料去反应的小团体也得救了(异养型)。只要他在自养型的小团体旁边,而且它需要的原料刚好是自养型的废物或是小团体本身。
下面我们加快进度来讲。
当很多的自养型或异养型的小团体互相结合之后,就可能形成一个更加复杂的反应体系。类似我们的细胞,经过长时间的环境选择,造就了多种多样的小团体。我们
现在很多研究认为线粒体是一个异养型的小团体合并到了一个大团体里而已,叶绿体是一个自养型的小团体合并到了一个团体。当这些团体互相靠近得到更好的反应
时,是就会越反应越多,形成了多细胞的团体。这些团体各有各的反应体系和条件。事实上这就是原始的生命了。
目前地球年龄约为45亿年,就以上的化学进化就要用上约10亿年的时间。
原文地址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_94492c860101h4sr.html
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