生命的起源

1樓：中地數媒

人們一直在從不同角度探索生命的起源。地質學家曾艱苦地從地質記錄中尋找最早生命的化石證據，生物學家和生物化學家也已經為模擬生命起源進行了多種實驗和設想了不同的模型。然而對於生命的出現究竟是開始於地球，還是開始於其他宇宙體、後來被帶至地球的問題，迄今仍處於爭論之中。

最近，美國宇航局埃姆斯研究中心的科學家在模擬太空中低溫、沒有空氣、充滿輻射的惡劣條件下的一項實驗中發現，一些簡單、常見的有機分子自發組裝成了能夠作為原始細胞壁的膜。這些膜像肥皂泡，具有半滲透性。這種膜容許水和氧氣自由進出，它正是生命所需要的那種膜（2023年1月30日出版的美國《國家科學院院報》）。

這一成果不僅暗示有可能宇宙中到處都存在著初始生命，而且還有利於地球上的生命是由星際太空有機化合物引發的觀點。

人們尚不能確知生命是怎樣起源的，但一般認為生命發展最合理的第一步，應是作為生命系統基礎的碳的有機化合物通過非生物方式的合成。現在已有相當多的證據可以說明這些有機化合物能通過非生物方式產生。例如，碳質球粒隕石就含有機物質，對這類隕石進行的化學分析發現其中含有多種有機組分，諸如醣類、有機酸和氨基酸等，它們被認為形成於星際空間。

最有意義的發現是隕石中的氨基酸含有的左旋（l-）和右旋（d-）立體異構體各佔一半，而地球上生物**的氨基酸則以左旋立體異構體佔絕對優勢。這為隕石中氨基酸由非生物方式形成提供了進一步的證據，至少可以說明隕石的氨基酸沒有受到地球物質的汙染。

在20世紀50年代初，stanley miller進行了首創性的實驗研究，他嘗試確定有機化合物是否能在由水和假定的4 ga前地球大氣圈中可能存在的各種氣體組分中形成。他按原始大氣圈的可能組分為ch4、nh3、h2製成配料，置於燒瓶中，並以放電火花代替閃電效應刺激試料混合物。結果幾天後實驗產生出氨基酸和一些簡單、還原性的有機分子（miller，1953、1957）。

應用放電火花和紫外光照射刺激h2o、co2、n2和co氣體混合物（更符合地球早期脫氣成因大氣圈的成分）的類似實驗同樣產生出一系列有機化合物，諸如氨基酸、hcn和甲醛等（chang，et al.，1983），甲醛可結合形成糖。加熱也可促進類似的反應。

然而，在所有加入了自由o2的實驗中，均未能合成任何有機化合物，因為在簡單有機產物能夠聚集之前就已被o2迅速地氧化了。

雖然氨基酸和其他簡單有機分子似乎比較容易形成，但這些分子是怎樣結合形成第一批像rna（ribonucleic acids———核糖核酸）那樣的複雜分子的仍是未解決的難題。後來的研究表明rna很可能對於生命起源曾經起了主要作用，因為 rna分子具有**和產生一種能對生物複製過程起催化作用的酶（zaug and cech，1986）。在古太古代產生 rna 分子的必要條件包括：

有機分子的**，一種使分子發生反應以形成 rna的機制；一種作為容器的礦物，它能保留住rna的分離部分使之能有助於進一步複製；一種能使某些 rna免受其他種群混入的機制；以及某些形成一種膜作為包圍原始細胞壁的途徑（nisbet，1986）。太古宙期間，海底熱液系統可能提供了這些條件（gilbert，1986）。在實驗室進行的實驗中，rna的**發生於溫度大約為40℃、溶液中 ph值變化於7.

5～9和存在mg+2離子的條件下，這些均與海底熱液系統出口附近的條件相似。粘土礦物可能曾起著更重要的作用，並實際上提供了一種複製的方法。第一批基因可能曾形成於粘土的互層位置，並且首次複製可能曾是粘土的無機增生。

而後，吸附於粘土上的有機化合物通過反應形成 rna，經過自然選擇，rna分子最終脫離了它們的寄主粘土（cairns-smith，1982）。沸石可能是另一種催化劑，它具有大量不同形狀和大小的孔隙，這種孔隙允許微小有機分子通過，而不讓大分子通行（nisbet，1986）。沸石類也是海底熱液系統———「黑煙筒」周圍特徵的次生礦物。

沸石類礦物中各種大小孔洞的意義在於，乙個**出的rna分子可能被限制於這樣的孔洞中，在其中它能有助於母分子的複製。很可能首批多核苷酸鏈就曾形成於早期海底熱液噴口附近的某個地方（condie，1989）。

生命複製的下乙個階段可能是由氨基酸形成蛋白質，然後dna（deoxyribonucleic acid——脫氧核糖核酸）必定形成，並且作為原始基因庫而盛行起來（gilbert，1986）。再下乙個發展階段似乎應發展出能起能量**和新陳代謝作用的細胞膜，這兩者對於活細胞的發展是關鍵性的。遺憾的是對這些發展階段還未能真正了解。

近年，在實驗室中產生出了能進行複製的有機分子，暗示著可能存在由非生物合成增強有機分子初始產出的潛在機制（hong et al.，1992；orgel，1992；lee，et al.，1996）。

其他實驗已合成出被稱為微胞（micelles——膠體分子團）的簡單有機結構，能複製自己的外部構架（bachmann，et al.，1992）。現已有較充分的理由相信，控制自我複製的最早遺傳物質可能不是dna，而是有關的分子rna，後者也能夠起催化作用（de duve，1995；robertson and miller，1995）。

雖然至今還難以通過實驗手段將簡單有機分子聚合成能進行自我複製和新陳代謝、並被膜所包圍的生命體，但看來很可能在不久的將來會合成出具有上述許多特性的有機物質（schlesinger，1997）。

2樓：薊素枝六鶯

生命的起源應當追溯到與生命有關的元素及化學分子的起源.因而，生命的起源過程應當從宇宙形成之初、通過所謂的「大**」產生了碳、氫、氧、氮、磷、硫等構成生命的主要元素談起。

大約在66億年前，銀河系內發生過一次大**，其碎片和散漫物質經過長時間的凝集，大約在46億年前形成了太陽系。作為太陽系一員的地球也在46億年前形成了。接著，冰冷的星雲物質釋放出大量的引力勢能，再轉化為動能、熱能，致使溫度公升高，加上地球內部元素的放射性熱能也發生增溫作用，故初期的地球呈熔融狀態。

高溫的地球在旋轉過程中其中的物質發生分異，重的元素下沉到中心凝聚為地核，較輕的物質構成地幔和地殼，逐漸出現了圈層結構。這個過程經過了漫長的時間，大約在38億年前出現原始地殼，這個時間與多數月球表面的岩石年齡一致。

生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關的。生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自「大**」後元素的演化。資料表明前生物階段的化學演化並不侷限於地球，在宇宙空間中廣泛地存在著化學演化的產物。

在星際演化中，某些生物單分子，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成於星際塵埃或凝聚的星雲中，接著在行星表面的一定條件下產生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通過若干前生物演化的過渡形式最終在地球上形成了最原始的生物系統，即具有原始細胞結構的生命。至此，生物學的演化開始，直到今天地球上產生了無數複雜的生命形式。

38億年前，地球上形成了穩定的陸塊，各種證據表明液態的水圈是熱的，甚至是沸騰的。現生的一些極端嗜熱的古細菌和甲烷菌可能最接近於地球上最古老的生命形式，其代謝方式可能是化學無機自養。澳大利亞西部瓦拉伍那群中35億年前的微生物可能是地球上最早的生命證據。

原始地殼的出現，標誌著地球由天文行星時代進入地質發展時代，具有原始細胞結構的生命也開始逐漸形成。但是在很長的時間內尚無較多的生物出現，一直到距今5.4億年前的寒武紀，帶殼的後生動物才大量出現，故把寒武紀以後的地質時代稱為顯生宙

3樓：匿名使用者

讓你快速理解生命和思想還有基因，其實道理很簡單。

簡單說，打比方，就是u盤的起源。是一種儲存和程式，簡單說叫電磁，高階說可能是化學電磁。

這個u盤**來的？

無機物通過電激發，轉化成基本各種有機物，有機物聚集，具備電磁化學磁的資料儲存能力，好比是形成了乙個空u盤。

這個u盤資料程式**來的？

接下來就是通過電子方式對這個『磁碟』進行讀寫操作，可以說是沒完沒了的讀寫永不疲憊。直到有一天，神奇事情降臨了，這些儲存的01010101資料巧合的組成了乙個程式。也可以說這就是生命的誕生。

這個程式不斷修改完善，，，，，突然變成了乙個簡單的ai高階程式。這個ai智慧型程式不斷增加資料量，最後形成了乙個龐大的智慧型資料鏈。

就在上訴同時，這些儲存資料其實從一開始就具有雙向能力，儲存和擦除更新。這個儲存過程其實就會發射電訊號，反過來電訊號可以驅動有機體產生運動。隨著程式的逐漸高階化，他可以驅動的生命可以有非常複雜的動態，動態即生命。

這時候細胞誕生了，細胞也重複著聚集和資料儲存擦寫，後面會演化成更高階的ai程式，多細胞誕生了，且有高階的ai程式驅動去運動。再高階就是動植物生命出現，當然ai也更高階了。

簡單的說就是生命兩個要素或者叫三要素也行

兩要素，物質，電磁或化學磁儲存能力。無形的東西就是資料和程式偶然的誕生必然的發展

三要素，無機物，有機物，電磁或化學磁儲存能力。無形的東西就是資料和程式偶然的誕生必然的發展

那人的大腦裡有什麼呢？就是就是這些資料，和一些執行的高階ai程式。儲存方式可能更接近化學磁的方式。這些程式就來自地球第乙個細胞誕生之前有機物那些資料ai

只不多你並不知道你的腦子裝了什麼程式，其實還有每個細胞其實也是存滿了資料和程式。所以你並不清楚你的腦子裡裝了什麼程式，更像是乙個電腦病毒在驅動你器官，行為和思想。（有機物也可以儲存資料，更別說細胞了）

你的大腦更像是乙個大型通訊伺服器，而你的細胞可能是無數台小電腦。功能用途不同各有分工，但他們整體是聯通的，乙個完整的體系。大型伺服器負責你的思想和遺傳系統構建方法，而小電腦一般只負責你的生命和遺傳和健康資料。

引申：轉殖技術就可以通過乙個細胞重新複製你，可見細胞儲存資料量還是海量的。科學家研究的細胞儲存介質細胞硬碟，乙個肉眼看不見的東西即可儲存幾個tb的資料。

你可複製乙個愛因斯坦，但是愛因斯坦的大腦，即大型通訊伺服器構架卻可能複製不出來。你只能複製乙個看上去不太聰明的愛因斯坦。要想完全複製，還必須從拷貝愛因斯坦的大腦，這一部分資料和儲存與程式必須補上。

可惜這些東西可能已經毀壞無法拷貝。

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