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地球上最初的生命是怎么被创造出来的?请用科学的观点解释?
生命,地球,热泉地球上最初的生命是怎么被创造出来的?请用科学的观点解释?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
其实题主问道的是什么的起源。其实关于生命的起源说法有很多,有科学的,有神学的,也有哲学的。由于我是一个科学领域创作者。我就大致聊一聊生命起源的相关假说。
这里在说之前补充一句,所谓科学领域的假说和一般人的假想是不同的,本质上的不同在于证据链,科学的假说是一定的可能性会成为科学理论,它是有一定的证据和理论作为支撑,而不是狂想,如果仅仅是狂想也不会有人理会的。
那关于生命是哪里来的,这问题科学家如何思考的呢?
我们小时候有个笑话:
生命是从石头里蹦出来的。
现在看来好像也不是真的只是个笑话,毕竟第一个生命肯定不会是它妈生的,是不是感觉更接近于和非生物有关?
其实生命起源的理论是伴随着科学家们的争吵开始的。
自然发生论与巴斯德的论战
第一回合来自于巴斯德和自然发生论的学者们,他们论战的焦点就是:微生物的起源。
自然发生论的学者们认为:
微生物是从无生命的有机物中自发产生的,不需要父母也不需要已经存在的生命就能产生。
也就是无中生有,有没有很像是“石头里蹦出来”的感觉?
我们都知道巴斯德是生物学史上鼎鼎大名的科学家,提出过疾病的病菌说、巴氏杀菌法、狂犬病疫苗。
他是咋反击的呢?emmm....他煮了一锅肉汤,这锅肉汤至今一直保存在实验室里,这锅肉汤与众不同之处在于瓶颈就像天鹅的脖颈,所以也叫做鹅颈瓶。
那巴斯德的肉汤说明了啥? 微生物不可能从无生命的有机会物中产生。
米勒实验
所以,关于生命起源的讨论又陷入了死循环,没有人能搞出啥花样来。一直到1950年前后,有个叫做米勒的科学家,做了 一个米勒实验。
他的团队往一个玻璃容器内注入了水蒸气、甲烷、氨气、氢气和一氧化碳。这是他从天体物理学家那里打听来的原始大气的成分,然后接上电弧装置,模拟原始地球的极端环境。
结果,没多久就有惊喜。在玻璃容器里出现了氨基酸!这是生命存在必需的物质。
这个实验一经提出引爆学术圈,科学家们都以为找到了生命的起源。
结果呢?一些科学家一盆扔水泼了下来。理由其实也很简单。
你看啊!地球上那么多铁矿,铝矿,那你能说有铁矿,铝矿就有车子了么?懂了么?科学家这时候猛然发现,其实构成生命的氨基酸好找,连陨石,火山口都有找到过。但是,有氨基酸就能有生命?
氨基酸到生命还有很长很长的路要走。所以,探讨生命起源的关键其实是找到这条路径,而不是找到构成生命的基本单位。
RNA世界假说 vs 海底热泉口假说
这之后科学家开始研究这条路径。这时候出现了两个目前主流的假说:
RNA世界假说
海底热泉口假说
如果学过高中生物的同学一般都知道,生命活动的过程其实来自于DNA知道RNA合成蛋白质,然后蛋白质来完成任务。科学家就在寻思,为啥这么麻烦?为啥RNA为什么把这些活都干了?
那RNA和DNA差在哪里? 主要是自我复制上面。DNA如果没有这个功能,就没办法称为遗传物质。所以如果RNA也可以自我复制,同时他自己就能指导合成蛋白质,那岂不是就可以称为一个生命了?于是,科学家在实验室里就开始尝试合成可以自我复制的RNA,并且还被他们捉到了。所以最早的生命还有可能就是以RNA为遗传物质的简单生命。这就是RNA世界假说。
RNA世界假说其实已经算是比较主流的理论了,但是关于生命起源,还有更主流的假说。这就是海底热泉口假说。我们再思考一下,其实生命要完成生命活动是需要能量的,而给细胞提供能量的是线粒体,但是线粒体的出现在距今18~20亿年前(具体时间还有很多说法)后,但无论如何生命的起源(距今38亿年~40亿年)远远早于线粒体。所以早期的生命活动是一定需要有能够提供能量的地方。
而科学家在一次海底探索中找到了一片海底热泉口,这里温度达到了400度左右,PH极其低,环境调节特别恶劣。可是!这里生机盎然,有很多很多的生物存在。
更让科学家们惊讶的是,这里有氢离子的定向移动,要知道我们的线粒体就是依靠的同样的工作方式给细胞提供能量的。而热泉口附近的生命也可以通过这里的氢离子的定向移动获取能量。
所以,科学家认为早期的生命可能就是从海底热泉口附近起源的,并且就在这里或许到生命活动所需要的能量。而目前来说,海底热泉口假说是最主流的生命起源假说。
它也有很多问题,也有很多科学家提出了反对意见。总体来说,我觉得未来生命起源的理论还会有迭代,而这个迭代应该是基于科学家们的新发现。
回答于 2019-09-11 08:43:50
一般涉及到“最初的生命”,就需要追寻到地球生命的起源。我们来简单看下地球生命是如何诞生的。
地球早期环境
在40多亿年前,在太阳位置附近有一个跨度为2光年的分子云。
这些分子云在引力坍塌的作用下,逐渐汇聚成太阳,而其他的碎片形成了地球内其他星球,地球也是其中之一。
地球形成早期时,是一个巨大的熔融状态球体,温度非常高,使得地球内部的水蒸气汽化跑到了大气层中,之所以没有跑太远,是因为地球引力束缚着它们。
后来,地球逐渐冷却,这时大量水蒸气又液化成雨,落在地球上,这场雨就这样持续了将近百万年甚至千万年。
这就是水资源自源说的核心内容。
除了水资源自源说外,还有科学家提出了外源说,既:小行星的撞击以及彗星的撞击,为地球带来了大量水资源。
目前主流学说认为地球水资源是自源说和外源说共同作用的结果。
这些水资源朝着地球低洼处汇聚,逐渐形成了海洋。此时地球上还一片寂静,没有任何生命诞生,但此时这些环境为生命的诞生提供了可能。
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