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简叙生命起源

简叙生命起源

作者: Leif_ | 来源:发表于2020-07-12 06:49 被阅读0次

想必大家都想过这样一个问题:我从哪来?

但我今日想向大家阐述的不是哲学问题,而是科学问题,且去回顾那段人类对生命的探索历程

1神创论与自然发生说

        在中国古代就有女娲造人的传说,而在西方也有上帝创造亚当和夏娃的故事。直到达尔文《物种起源》一书的发表,才使得神创论的大楼轰然倒塌。如今的人们已不再去相信那极其荒谬的神创论,但有一种学说仍让许多人深信不疑,那便是自然发生说。古人有云:“腐草化为萤,腐肉生蛆。”当你看到那未丢弃的,残留有液体的饮料瓶中长了霉菌时,你也许会认为古人说的对,真的是腐肉生蛆啊!

其实不然,生命不会凭空发生。在微生物学之父—巴斯德的鹅颈瓶实验中(具体如下图),我们可以知道,微生物不是从营养液中自然发生的,而是来自于空气中已存在的微生物。

鹅颈瓶实验示意图(取自百度百科)

        通过巴斯德实验,自然发生说已被彻底否定。当时的科学家也为此提出了“生命来自生命”的新命题,这就像是一个先有鸡还是先有蛋的问题,我们不禁想问,最初的生命是如何诞生的呢?


2化学起源说

      【1】化学进化

          在35亿年前,在地热能和太阳能等作用下,原始大气中的小分子断开原有的化学键,进而组合成了氨基酸,核苷酸等生命所必需的物质。米勒曾模拟了一个实验(如图1),在模拟的原始大气中加电击,最终获得了多种生命所必需的有机化合物。

图1——百度百科

      在此之后,许多科学家也开始模拟原始地球环境进行实验。实验结果证明,化学起源说是可行的,而这些非生命物质的长期演化过程被称为化学进化

        通过化学进化,地球诞生了生命所需要的最基础的物质——蛋白质和核酸及磷脂等。

      【2】原核细胞的形成

        让我们想象一下,组成一个细胞,需要哪些东西?首先生命得要传递,可通过核酸(这里指RNA)加上酶(大多数为蛋白质,少数为RNA)实现。其次,生命作为一个独立的系统,应该有一个膜将其与外界隔离开来,而以磷脂为主要物质所构成的细胞膜便可做到这一点。

这时你可能要问:为什么最开始的遗传物质是RNA呢?

答:请看图2,可能是RNA多为单链结构易自然形成吧

图2——百度百科

        也许当时的情况是这样的,在大自然的鬼斧神工之下,RNA和能够催化它的酶巧妙结合,而由磷脂和蛋白质等构成的团聚体(有注解),恰好将其包裹,形成一个独立的系统。他可以进行复制和吸收其周围的某些物质,进而形成了含有DNA和RNA的原始细胞,在自然选择之下,相对更稳定的DNA遗传模式被保留了下来,直至今日。

注解:科学家奥巴林将蛋白质、核酸、磷脂……所形成的溶液摇匀混合后,发现了形如细胞的团聚体,且能够吸收周围物质。


在最后,我不禁感慨,究竟需要通过多少次的试错,才能遇见那个对的他/她呢?

也许生命的诞生就是一个奇迹吧!

         

       

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