生命起源的模擬實驗,接下來我們來看一下

2020-12-03 百家號

雖然奧巴林提出了生命起源的化學過程分為三個階段,但並不能說明這個化學過程一定是在地球上發生。從理論上說,在其他星球上完成這個化學進化過程也是可能的。所以,當時就出現了兩大對立學派:一派認為生命是從外星球移植到地球上來的;另一派認為生命是地球自身的產物。兩派各持己見,爭論紛紛,莫衷一是。

美國的諾貝爾獎金獲得者尤裡教授主張生命源自地球本身。為了驗證自己的論點,他同學生米勒一起精心設計一個模擬原始大氣的環境,以研究在自然條件下能否產生與生命有關的基礎物質。於是,米勒把原始大氣中的甲烷、氨氣、氫氣和水蒸氣放在抽成真空的玻璃儀器中。另外,使用一個人造「太陽」高電弧,模擬太陽的輻射。電弧的放電,像大自然的電閃雷鳴,不斷輻射出能量。此時,儀器內的各種氣體和水蒸氣混雜起,煙霧騰騰,相互碰撞、對流、循環往返……

一個星期過去了。米勒取出真空器皿中的水進行分析,居然得到組成生命不可缺少的蛋白質原料—胺基酸。尤其值得一提的是,在米勒模擬的原始大氣條件下,胺基酸形成之快、數量之多,都是出乎預料的。在短短7天之內,竟有六分之一的甲烷轉變為胺基酸,而胺基酸正是生命的基礎物質—蛋白質的零件。米勒把實驗結果寫成論文,並公之於世,立刻引起轟動,世界各國科學家紛紛仿效。

1959年,中國科學家採用火花放電的辦法,並將硫化氫加入到甲烷、氨氣、氫氣和水蒸氣的行列,結果得到比米勒獲得的更為複雜的胺基酸,如胱氨酸、半胺氨酸、蛋氨酸等。

1961年,西班牙生物化學家奧羅,把氰化氫和甲醛加入原始大氣中。結果除得到胺基酸外,還得到核酸中的腺嘌呤核糖和脫氧核糖。奧羅發展了米勒實驗,得到又一個生命的基礎物質—核酸的零件。

迄今,科學家在模擬原始大氣的條件下,採用各項辦法,幾乎已得到生命體中一切原料,如胺基酸、嘌啶、嘧啶、卟啉、菸醯胺等米勒等人的模擬實驗有力地證明:地球上的生命是從地球上的無生物發展來的;從無生物轉化為生命是有條件的,而且這個轉化絕不是偶然的,需要經過一系列從量變到質變的過程。「生命的起源必然是通過化學的途徑實現的。」米勒實驗對生命的基礎物質的形成,提供了新的合成方法米勒實驗同時也告訴我們:生命體—細胞的合成途徑是可以探索的。今後的任務是將這些生命基礎物質的零配件,尋找適宜條件,把它們「裝配」起來。這無疑將極大地改變人類的生活和世界的面貌。

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