美文网首页
生命起源,地球首个生命诞生记

生命起源,地球首个生命诞生记

作者: 寒武纪来客 | 来源:发表于2021-06-12 23:27 被阅读0次

    地球形成后的几亿年里,陆表海覆盖在地球表面,陆地只在部分地方突出海面。此时的陆地地壳非常薄,地幔的岩浆很容易顺着裂隙溢出到地表,火山口随处可见,升腾着浓烟和岩浆。海洋中的温度和盐分要比现在高得多,富含各种氯化物,海面弥漫着一层热气,海洋上方的大气中布满了水蒸气、二氧化碳以及二氧化硫、甲烷和氨等还原性性气体,而且到处都是电闪雷鸣,如果你有幸穿越到这个时代,前脚刚到,后脚就可能会遭雷劈。

    就是这样恶劣的环境中地球自身合成有机物,这些有机物并不是一两个,而是布满了整个星球。并在某些地方这些有机物积聚起来,也许在海洋底部岩浆溢流的热液中,也许在海洋上方悬浮的水蒸气颗粒中,也许是在聚集在岸边逐渐干燥起来的浮垢里。进一步受到海底火山喷发释放的能量或者太阳的紫外线辐射的能量的影响后,它们结合成了大一些的有机物分子。

    2020年6月发表在《自然》的一项新研究证实了这一点,研究者将形成RNA的化学物质溶解于水中,随后进行干燥和加热,再模拟早期太阳的辐射将其暴露于紫外线中。最后实验不仅合成两种RNA基本组成部分的中间体,而且也合成了转化为DNA的两种基本组成的部分,虽然这是一个逆向的过程,但是至少能表明在物质条件充足的情况下,“原始汤”能自行合成大分子。

    在地球早期合成的这些大分子不一定是DNA或者RNA这样有自我复制的能力,但是可以再海洋里自由漂浮,这便给它们能与其他有机分子结合创造了无限的可能。

    直到某一天某个偶然的时刻,一个神奇的分子形成了,虽然可能不是那些分子当中最大的或最复杂的,但是它能进行自我复制。发生这种偶然情况的可能性微乎其微,可事实就是这样发生了,就像有人在晴天被雷劈,而且历史上确有其事,在人类有历史记载的一万年里都有人白天被雷劈这样极小概率事件,那么拉长到在几亿年的地质历史里,在有机物充足的情况下,出现能自我复制的分子这种事也不是什么奇怪的事。

    所以就这样,最早的遗传物质诞生了,而且这种具有自我复制的分子产生一个就行,它像个简单机器一样运作,以二的指数递增,迅速地在海洋里到处扩散自己的复制品,直至较小的有机物分子日渐稀少,而其他较大的分子也越来越难得有机会形成。

    这些遗传物质并不能算作是生命,但是它又好像有自我的意识一般,不断地使自己地分子结构变得稳定,而且在海洋里游荡的过程中它们整合了其他分子,使自己所携带的信息更多。为了更好地复制,它们整合出还有合成核糖体的片段;为了更好地保护自身结构,它们有些分子中整合出还有合成细胞壁的基因片段;为了更好地适应当时的环境,它们整合出能够进行光合作用的基因片段,合成了类囊体。而那些来不及适应的大分子就随着时间的流逝烟消云散,这有点像达尔文的进化理论——“物竞天择,适者生存”,从一开始这些基因就是精致的利己主义者,利用一切的物资,使自己的后代更多。

    终于,第一代生命诞生了,它可能就是蓝藻或者是其他种类的原核生物,在当时气体环境中这些生物如鱼得水,迅速的占领了整个地球,形成“原核生物”的时代。这些原核生物像“氧泵”一样产生氧气,改造了整个星球的大气成分,而此时距离地球诞生已经过去了20亿年。

    由于从生命诞生到人类出现的二十多亿年里,大陆分分合合,地壳碎了又碎,变形后又被挤压变形,所以这些原核生命的遗迹被销毁的惨不忍睹,只有极少数以叠层石的方式保留在地壳的岩石中,所以地质学家把这段时间称为太古宇,也就是很少有生物化石的年代。

    叠层石——蓝藻化石

    以下是一些个人思考,没有科学依据,请选择性吸收。

    按照上述基因自我复制变强的理论,好像基因是有意识、有目的地使自己变强变多,然后遍布整个星球。生物从低级到高级,从简单到复杂,从单细胞到多细胞不断进化,生物多样性逐渐丰富,但是如果追根溯源,现在地球上的所有生物都是由单一的物种进化而来,也就是说地球上的生物有相同的祖先,这还是原始基因为了能更好地生存下去,把自己的后代广泛地分布在各种生物体内,即使这种生物灭绝了,还有那种生物延续自己地后代,从这种角度上基因就好像是一个有意识的人,让自己的家族变得枝繁叶茂。

    意识想象图

    但基因有意识吗?意识或者灵魂又是什么呢?现代科学告诉我们意识就是一连串的人体内的化学反应,可是这种解释你满意吗?之前看过一个科幻小说,小说的大致内容是星球上的大型生物都是一种类似细菌或者病毒生物的牧场,那地球上的生物是基因的牧场吗?

    ——完——

    相关文章

      网友评论

          本文标题:生命起源,地球首个生命诞生记

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/gieusltx.html