关于生命起源的6个理论
关于生命起源的6个理论
地球上的生命始于30多亿年前,随着时间的推移,从最基本的微生物进化成一系列令人种类非凡的复杂生物。但是,作为太阳系中唯一已知的生命家园上的第一个生物体是如何从原始汤中发展而来的呢?
了解这一切是多么的神秘,揭示了关于地球上生命起源的不同科学理论。
从早期地球闪电开始的
闪电可能提供了生命开始所需的火花。
电火花可以从充满水、甲烷、氨和氢的大气中产生氨基酸和糖,正如著名的Miller-Urey实验在1953年报道的那样,这表明闪电可能帮助创造了地球早期生命的关键组成部分。经过数百万年,更大更复杂的分子可能形成。尽管从那时起的研究表明,地球早期的大气层实际上是缺乏氢的,但科学家们已经提出,早期大气中的火山云可能含有甲烷、氨和氢,并充满了闪电。
生命分子粘土
根据苏格兰格拉斯哥大学的有机化学家亚历山大·格雷厄姆·凯恩斯-史密斯的观点,最早的生命分子可能是在粘土上相遇的。这些表面可能不仅使这些有机化合物聚集在一起,而且还帮助将它们组织成与我们现在的基因非常相似的模式。
DNA的主要作用是储存其他分子如何排列的信息。DNA中的基因序列本质上是关于氨基酸如何在蛋白质中排列的指令。凯恩斯-史密斯认为粘土中的矿物晶体可以将有机分子排列成有组织的模式。过了一段时间,有机分子接管了这项工作,并自我组织起来。
生命起源于深海地热喷口
深海喷口理论表明,生命可能是从海底热液喷口开始的,这些热液喷口喷出富含氢的关键分子。它们的岩石角落可以将这些分子聚集在一起,为关键反应提供矿物催化剂。即使是现在,这些富含化学和热能的喷口仍然维持着生机勃勃的生态系统。
从一个极度寒冷开始
科学家们说,30亿年前海洋可能全部被冰覆盖,因为太阳的亮度只有现在三分之一左右。这层冰可能有几百英尺厚,可能保护了水下脆弱的有机化合物不受紫外线照射,也不受宇宙撞击的破坏。寒冷也可能帮助这些分子存活更长时间,从而使关键反应得以发生。
源于DNA的形成
现在DNA需要蛋白质来形成,而蛋白质需要DNA来形成,所以如果没有彼此,这些蛋白质是如何形成的呢?答案可能是RNA,它可以像DNA一样存储信息,像蛋白质一样充当一种酶,帮助创造DNA和蛋白质。后来,DNA和蛋白质在这个“RNA世界”取得了成功,因为它们的效率更高。
RNA在生物体中仍然存在,并发挥着多种功能,包括作为某些基因的开关。问题仍然是RNA最初是如何到达这里的。虽然一些科学家认为这种分子可能是在地球上自发产生的,但另一些科学家认为这种情况不太可能发生。除了RNA,其他核酸也被提出,如更深奥的PNA或TNA。2015年的一项研究表明,这个RNA谜题中缺失的环节可能已经找到。
地球生命是从太空其他地方带过来的
也许生命根本就不是从地球上开始的,而是从太空的其他地方带到这里的,这就是所谓的生源说。例如,火星上的岩石经常被宇宙撞击而炸飞,一些研究人员在地球上发现了一些火星陨石,他们有争议地认为这些陨石把微生物带到这里,可能我们都是火星人。其他科学家甚至提出,生命可能是搭乘其他星系彗星的便车而来。然而,即使这一概念是正确的,那么地球上生命是如何起源的问题也只会变成太空中其他地方生命是如何起源的。
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