生命起源的七种理论 原始汤

顾汉现

生命起源的七种理论

09/18/2015

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地球起源



生命从地球开始已经过了三十亿年之久，从最基础的微生物到复杂琳琅满目的生命演化至今。

但我们唯一知道有生命的星球的第一个有机体是如何从原始汤(primordial soup)发展成现今的大地。



电火花Electric Spark

闪电

电火花可以从大气中的水、甲烷、氨和氢气生成胺基酸和糖类，就像在1953年著名的Miller-Urey实验所呈现的，表明闪电可能是地球初期创造生命从无到有的关键。 经过数百万年之后，更大且更复杂的分子可被形成。 尽管之后有研究揭示起初的地球大气层实际上是氢缺乏(hydrogen-poor)，科学家们还是表示早期火山云雾在大气层里可能含有甲烷、氨和氢气气，并且云雾中充斥着闪电。



社群黏土Community Clay

黏土生命

第一个生命分子可能在黏土中相遇，根据一位在苏格兰哥拉斯哥大学的有机化学家Alexander Graham Cairns-Smith详尽的想法。 这些表面可能不单单集中那些有机化合物在一起，但也帮助他们组织成很像我们现在的基因模式。



DNA主要角色是存放那些分子应该如何安排的资讯。 基因序列在DNA中是胺基酸如何安排在蛋白质中的基本说明书。 Cairns-Smith说明矿物晶体在黏土中能去排列的有机分子成有组织的图式。 过一段时间，有机分子接管了这份工作并且自行组织了起来。

深海喷发口Deep-Sea Vents

深海喷泉



深海喷发口理论认为生命可能从海底热液喷口开始，喷涌出关键的富含氢分子(hydrogen-rich molecules)。 这些岩石边角能够聚集那些分子在一起并提供矿物催化剂造成重要的反应。 即使到现在这些喷发口依旧富含丰富的化学物和热能，维持着活跃的生态系统。

寒冷地开始Chilly Start

冰

冰可能覆盖海洋长达三十亿年之久，而以前的阳光比现在要少三分之一。 这一层冰可能厚达几百英尺，可能保护在水面下脆弱的有机物免受来自宇宙紫外线和太空物撞击的影响。 冰冷可能也帮助这些分子的生存时间更长，允许了关键反应的发生。

核糖核酸世界RNA World

RNA



现今的DNA需要的蛋白质来形成，而且蛋白质需要DNA去形成，所以他们没有彼此怎么可能形成?这答案可能是RNA，它能储存资料就像DNA，可作为一种酶像蛋白质，而且同时帮助DNA和蛋白质的产生。 后来DNA和蛋白质取代了这个“RNA世界”，因为他们效率更佳。 RNA仍然存在，并在生物体内执行数种功能，包括充当某些基因的开关。 现在的问题仍然存在于RNA一开始是如何来到这里。 而且虽然一些科学家认为分子能够自发地出现在地球上，其他人则是说这是非常不可能发生的。

其他的核酸也和RNA一样如此被提出，像是更深奥的PNA或TNA。

简单的开始Simple Beginnings

细胞



除了从复杂分子如RNA发展，生命可能是由更小的分子伴随每种反应周期而相互反应而开始。 这些可能被包含在简单的类胶囊在细胞膜上，并且随着时间反应功能优于较小分子的更为复杂分子进化而成，像是“新陈代谢优先(metabolism-first)”的模型，而不是“ RNA世界”假说的“基因优先(gene-first)”模型。

胚种论Panspermia

火星撞击

也许生命的起源不从地球开始，而是从外太空其他地方带来的。 这就是著名的“胚种论(panspermia)”。 举例来说，火星上的岩块经常被太空撞击物轰炸出来，而无数的火星陨石在地球上被找到而一些研究员提出争议性的建议，说火星把微生物带来，所以我们都是火星人。 其他科学家认为生命可能从其他星系统搭彗星便车而来。 然而，即使概念为真，生命从地球如何开始的问题只会变成生命从太空其他地方是如何开始的。

来源: Livescience

详细:

http://www.quwenlieqi.com/novelty/7850.html

http://mt.sohu.com/20150922/n421809984.shtml

http://xueshu.baidu.com/s?wd=pap ... 6157663419042244503