地球上的生命到底如何誕生的?60多年前的實驗讓我們腦洞大開!

2020-12-06 騰訊網

在地球上生命的形式多種多樣,從有智慧的高級動物到植物再到最開始的細菌,因此如果生命起源於宇宙中的其他星球上,它看起來會是什麼樣的呢?

為了找到答案,我們必須首先準確地定義什麼是生命,最重要的是找到生命起源所需要的最基本的元素。

要定義生命十分困難,換句話說,我們還不知道如何用嚴格的術語來定義生命。舉一個簡單的例子,一粒沙子是沒有生命力的,這一點我們都同一,就像一塊石頭,而我們是有生命的,我們也都同意這一點,但是對於病毒,它是否有生命並沒有清晰的定義,我們不知道該如何定義它。

一切生命體的基本原理是具有分裂能力,成長能力,以及將信息傳遞給下一代的進化能力。為了調查生命能否在另一個星球上生長,研究人員努力探索生命是如何在地球上出現的,回到地球最早的時代,研究最早生命體的最基本的存在形式,這種存在形式可能是其他所有生命的起源。

在奧爾良的分子生物物理學中心,地質學家弗朗西斯-維斯塔爾和她的團隊研究一些奇怪的石頭,數十億年前火山形成的石頭,一塊石頭是35億年前由火山灰沉澱在海灘上形成的,還有一塊石頭來自南非,大約形成於33億年前,石頭上可以看到一塊疊層石,這些石頭裡藏滿了生命的痕跡。

生命的痕跡,換句話說,就是原始的祖先的微生物。在強大的電子顯微鏡下,微生物席化石詳細地揭開了自己的面紗,上面幾微米長的絲狀細菌是迄今為止發現的最原始的生命,它們是簡單的有機體,從中可能已經進化出了數以百萬計的今天生活在地球上的物種。

在宇宙中的其他地方,生命也可能看起來是這樣的,但為了進一步研究,我們必須回答另一個重要的問題,那些微生物在35億年前是如何出現的?也就是說在地球上我們時如何從非生命體物質變成生命體的。

目前我們暫時無法回答這個問題,科學家們正在尋找答案。總之有一個空白,生命的出現從無生命到有生命的轉變,生命首次出現的決定性時刻在長時間內仍將是一個謎。

但最近的幾十年間,生物學家對於生命出現的理解取得了長足的進步,一切都始於1953年芝加哥大學一個年輕的化學家斯坦利-米勒進行的一項前所未有的實驗。

實驗並不難,拿一些基本元素,類似最初的大氣層成分那樣,然後製造一次電擊,看看會發生什麼。二氧化碳,水,氨,氮氣,經過電擊冷卻等等,有可能產生我們熟知的產生生命所必須的物質,胺基酸。

胺基酸被認為是構建生命的積木,是構建每種生物機體的至關重要的基礎物質,從最簡單的生物到最複雜的。在地球上,共有大約20種胺基酸,通過結合,它們可以形成蛋白質,組建細胞及提供人體功能的長分子。

斯坦利-米勒第一次論證了這些物質可以由簡單元素自然形成,碳,氫,氧,氮,磷,硫。在地球表面,原子無處不在。在受到強烈能量衝擊時它們會彼此產生反應,我們地球上的生命很有可能就是這樣開始的,同樣的現象也可能會在宇宙中的其他星球上發生,因為科學家已經證實地球上的元素在宇宙中非常普遍,而閃電更是一直在宇宙中上演著!

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    想要揭開生命之謎,我們首先要搞明白地球上第一個生命是如何誕生的,相信很多朋友對於生命也有這樣一個疑問:地球上的第一個生命是如何誕生的?只要搞明白了第一個生命的誕生過程,我們才能夠真正明白什麼是生命。這個學說我們不能說它是錯誤的,只能說它並不完善。從地球早期生態的形成到生命的誕生過程,的確是先由各種非生命物質,先有哪些基本的元素。而最初胺基酸的誕生有可能也是由通過雷電的參與轉化而來,所以化學起源學說,從一定程度上來講也接近了生命起源的本質,只不過這個學說還不完善,還有許多的漏洞存在。
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