生命为什么会诞生？

生命的起源生命是最奇妙、最迷人的自然现象。现在的地球上，有654.38+0.5万多种动物，40多万种植物，20多万种微生物，形成了一个蝴蝶飞舞、风景秀丽、繁花似锦的生命世界，生生不息。从高山到平原，从沙漠到草原，从空中到河流湖泊。到处都有生命的痕迹。然而，46亿年前，地球在宇宙中形成的时候，不仅受到了数亿颗彗星和陨石的撞击，还用了大约65438+亿年的时间将温度降低了高达几千摄氏度。那时候，地球是一个没有生命、荒凉的世界。大约1亿年后，地球上似乎出现了简单的蓝藻微生物。这就是人们普遍关心的地球生命起源问题。生命起源是当代的重大科学课题，但也是至今知之甚少的最基本的生物学问题。在这篇文章中，我们将介绍几种关于生命起源的理论。关于生命的起源，历史上曾有过各种各样的假说，如“上帝创造”(认为生命是由上帝或上帝创造的)和“自发生成”(认为生命，尤其是简单生命是由无生命物质自然生成的。这些假说大多基于推测，已被人们所否定。从近年来召开的生命起源国际会议上发表的研究论文来看，当代关于生命起源的假说可以归纳为两大类:一是化学进化论，二是宇宙胚胎论。化学进化论主张生命起源于原始地球条件下的无机到有机。从简单到复杂的一系列化学进化过程。根据宇宙胚胎物种理论，地球上的第一个生命来自地球外层空间，只是后来才在地球上发展起来。根据化学进化论，核酸、蛋白质等生物分子是生命的物质基础，而生命起源的关键就在于这些生物物质的起源，即在没有生命的原始地球上，由于自然原因，非生物物质发生化学反应，产生了多种有机物和生物分子。因此，生命的起源首先是原始有机物的起源和早期进化。化学进化的作用是创造一类化学物质，它们构成氨基酸、糖等常见的“结构单元”，核酸、蛋白质等生命物质来自这些“结构单元”的组合。1938+0922年，生物化学家奥巴林第一个提出了可验证的假说。人们认为，原始地球上的一些无机物在闪电和国徽太阳的能量作用下，成为第一批有机分子。1953年，时隔31年，美国化学家米勒首次验证了这一假说。他在原始地球上模拟大气成分，通过加热和火花放电合成有机氨基酸。许多模拟原始地球条件的实验也合成了其他重要的生物分子，如嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂质等。+0965和1981年。我国在世界上首次合成了胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核酸的形成是从无生命到有生命的转折点。上述两种生物分子的成功合成，开启了人工合成生命体研究生命起源的新时代。一般来说，生命的化学进化包括四个阶段:从无机小分子到有机小分子；从小有机分子形成有机大分子；从有机大分子，一个能保持自身稳定和发展的多分子系统；从多分子系统进化到原始生命。在过去和现在，已经提出了许多属于宇宙胚胎理论的假说。比如1993年7月第十届生命起源国际会议上提出“引起化学反应并导致生命的有机物是与地球相撞的彗星带来的”；还有人推断，其中一颗与地球相撞的彗星携带着“生命胚胎”穿越宇宙，并将其留在了新生的地球上，从而孕育了地球上的生命。几年前，一位空间物理学家和一位天体物理学家还将地球生命的起源解释为:地球生命的来源可能来自一颗或几颗四十亿年前坠入海洋的彗星。他们还认为彗星提供了地球生命诞生所需的原材料(他们称之为“类生命生物”)。尽管一些科学家对这一假说有强烈的反对意见(他们认为“彗星带来了一些物质，但不是决定性的，生命所必需的物质地球上已经存在”)，尽管这样的观点仍然是一些需要进一步证明的问题，但通过对陨石、彗星的研究，对星际尘埃云和其他星球上的有机分子的探索和研究，了解那些有机分子的形成和发展规律，并与地球上的有机分子进行比较，将为地球生命起源的研究提供更多的信息。具有原始代谢和自我繁殖能力的原始生命的诞生，标志着生命起源化学进化阶段的结束。生物进化阶段的开始。生命活动的基础是一系列的化学变化，这些变化都是在酶的催化下完成的。生命的遗传依赖于DNA(脱氧核糖核酸)的复制过程。原始生命是自催化的，发展成堆叠催化需要一定的物质基础。还需要一定的形态结构。细胞是生命的基本结构单位和功能单位，具有完整的功能，包括酶催化和DNA复制。原始生命先是无细胞的，然后进化发展成有细胞的形态，这又是一次质的飞跃。这个过程就是生命起源中细胞的起源。细胞起源是生命起源的重要组成部分。研究生命起源的意义，就是要理清几十亿年来生命诞生的历史。但其意义远不止于追根溯源，还在于理解生命与环境、整体与部分、结构与功能、微观与宏观、个体发展与系统发展，并能通过主物质与能量、信息关系的争辩进一步阐明遗传变异。生长分化、繁殖、代谢、运动诱导和调控等生命活动的机理，从而认识和阐明生命的本质，实现人类控制和改造生命的目标。虽然生命起源和细胞起源的研究是试图重建一个遥远的历史过程，但与大多数其他研究领域不同的是，完整的起源过程无法在实验室中重复。但是，可以分阶段。一步一步，在实验室模拟测试。因此，研究起源问题，一方面需要在自然界中寻找答案，另一方面更重要的是在实验室中进行进化各个阶段的模拟研究，开展合成生命体和合成细胞的研究。这些研究不仅有助于阐明生命的起源和细胞的起源，反过来，它们的研究成果可以指导人们根据需要人工合成生命材料、合成细胞甚至合成生命，从而实现生命。生命的起源是一个永恒的谜。地球上的生命是何时何地产生的？它是如何产生的？千百年来，人们在解开这个谜的时候，遇到了很多陷阱，看到了前所未有的光明。生命起源的第一个谜团是生命起源的时间。第二个问题是生命起源的方式。生命是如何起源的？它起源于哪里？从古至今，解释生命起源的理论很多。如西方的创世论，中国的盘古创世论等。但直到19世纪，随着达尔文《物种起源论》的发表，生物科学发生了巨大的变化，同时也为揭示生命起源的永恒之谜带来了一丝曙光，这就是现代化学进化论。生命起源的化学进化论最早是由一位美国学者米勒在1953年证实的。米勒描述的生命起源的事件应该是什么样子的？即在早期，地球包含大量还原性原始大气，如甲烷、氨、水、氢、原始海洋等。在早期闪电袭击地球时，这些气体聚合成多种氨基酸，而这些氨基酸在常温常压下，可能会部分浓缩，然后进一步演化成蛋白质和其他多糖、高分子脂质，在一定时间可能会孕育发育成生命，这就是米勒所描述的。地球上的生命可能诞生于38亿至40亿年前，但我们应该清醒地认识到，要揭开生命起源的永恒之谜，我们还有漫长的科学旅程。从无机物到有机物，从有机化合物到有机生命的演变同时具有很大的偶然性。不是这样的环境，有了这样的条件，才能产生生命。有人曾经说过，这些无机物就像一个垃圾场，里面装着所有的东西，比如塑料、塑料瓶、铁、废金属、油。生命，一个单细胞，就像一辆漂亮的奔驰。一场台风过后，这些废料被组装成一辆奔驰。因此，我们可以想象生命起源的过程是非常非常艰难的。因此，也许我们是这个蓝色星球上唯一的生命天堂，所以请保护我们的地球，珍惜地球上的生命。我们不能期待地球生命的第二次起源。