最原始的生物如何形成的?

发布网友 发布时间:2024-10-24 17:54

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热心网友 时间:2024-10-29 17:15

原始地壳比较薄弱,而地球内部温度又很高,因此,火山频繁活动,从火山喷出的许多气体,构成原始大气,如CH4、NH3、H2、H2O(水蒸气)、H2S、HCH等,但无游离的氧(现在大气中的氧是光合生物蓝藻和绿色植物出现后长期积累起来的)。这种还原性大气在闪电、紫外线、冲击波、射线等能源下,形成一系列有机小分子化合物,有氨基酸、核苷酸等(这已被美国科学家米勒设计的模拟雷鸣闪电的火花放电装置使无机物合成有机物这个实验得到证实)。这些有机小分子化合物或直接落入原始海洋,或经由湖泊、河流汇集到原始海洋,在海洋中层长期积累、相互作用,在适当条件下,进一步缩合成结构原始、功能不专一的蛋白质、核酸等生物大分子,这些生物大分子在原始海洋中积累,浓度不断增加,凝聚成小滴状,形成多分子体系。在一定的进化概率和适宜的环境条件下,再经过长期不断进化,大约在35亿年前终于形成了具有新陈代谢和自我繁殖能力的原始生命体。此为生命演化的第一阶段,即非细胞生命阶段,实现了从非生命到生命转变的过程。

热心网友 时间:2024-10-29 17:15

早在宇宙形成之初,大约100多亿年以前,产生了例如碳、氢、氧、氮、硫、磷等一些构成生命的基本元素。而在稍后的星际演化历史中,诸如氨基酸、嘌呤、嘧啶也逐步形成并分散保存在星际尘埃和星云中,而这些分子在一定的条件下就有可能聚合成像多肽那样的生物高分子,最终使产生最原始的细胞结构成为可能。 在地球形成早期,整个地球上的火山作用异常强烈。火山喷发使地球早期的大气圈充满了甲烷、二氧化碳、氨气、氮气、水蒸气、氢气等还原性气体。同时当时地球的环境异常恶劣,酷热、强烈的离子辐射、紫外线辐射等等作用下,这些气体就会形成一些简单的有机化合物(氨基酸、嘌呤、嘧啶等),并进一步形成组成生命必须的高分子有机物(多肽、多聚核苷酸等)。 根据综合的生命起源模式,这些早期形成的高分子有机物聚集在火山口的附近的热水池附近,通过自我选择,并进行自我组织、自我复制和变异,从而形成了最早的原始细胞。这个转变完成了从非生物到生物的转变,这是地球生命演化史上最了不起的突破。但是这仅仅是个模式而已,科学家通过近百年的实验研究,都无法在实验室里面很好的重复这个过程。 而在现代大洋的底部有很多热液出口,熔岩和水通过这些出口进入海洋,这些热液出口的周围环境就很像早期地球的环境。而在这些地区,广泛地生活着一些微生物。这些微生物具有最原始的结构,并且都不需要阳光提供能量,像最原始的生命。科学家认为这样的环境和生命对我们研究最早的生命起源有很重要的指示意义。 虽然实验室工作不那么理想,但是科学家通过地质证据研究认为,地球上这些最原始的生命应该出现于46~35亿年前,这些最早期的生命属于原核生物,其最主要的特征就是细胞没有细胞核,遗传物质分散在细胞质中或者集中在细胞的某些部位而形成“核区”。根据地球化学证据推测,大概在38亿年前地球上可能就已经产生了某些能够释放氧气的这类微生物,但是并没有找到可靠的生物实体化石。 到目前为止,我们知道最可靠的生命记录是大概距今35亿年的澳大利亚太古代硅质叠层石中的原核生物化石。这些叠层石所代表的生物群落主要是一些类似于现代的蓝藻、光合细菌等的原核生物,它们被称为微生物席。

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