江苏龙网

  1. 主页 > 生活百科 > >

地球所面临的威胁 地球上何时出现生命

生命可能起源于陆地水体中，也许就类似于加拿大的曼尼古根湖，这本来是一个由远古撞击形成的陨石坑
有一种关于生命起源的设想认为，生命起源于海底喷涌热碱性水的喷口，比如大西洋的“失落之城”（Lost City）热液区
在新西兰罗托鲁阿附近“地狱之门”（Hell’s Gate）温泉的一项研究中，来自热液池的样品经过了干燥和再湿润的循环，这促进了化学反应，产生了类似RNA的分子
据新浪科技（任天）：国外媒体报道，生命依赖于水，但水也能分解DNA和其他关键分子 。那么，最早的细胞怎么解决这一悖论？2021年2月18日，美国国家航空航天局（NASA）将有一艘飞船进入火星的大气层，它将启动着陆系统和空中吊装机动结构，将名为“毅力号”的六轮漫游车降落到火星表面 。如果一切顺利，这台火星车将着陆在耶泽罗撞击坑，这是一个靠近火星赤道、宽45公里的陨石坑，可能曾经是一个液态水湖泊 。
英国剑桥大学的研究者约翰·萨瑟兰特别关注毅力号的进展 。他是该校MRC分子物种学实验室的物种化学家，也是游说NASA探访耶泽罗撞击坑的科学家之一 。他之所以对这个陨石坑感兴趣，是因为它很契合他关于（火星和地球上）生命起源的观点 。
在生命起源问题上，关于少数分子经历了哪些化学步骤才转化为最早的物种细胞，研究者的观点已经发生了变化 。着陆点的选择正是反映了这种变化 。尽管长期以来，许多科学家都推测这些“先驱”细胞来自海洋，但最近的研究表明，生命的关键分子及其核心转变过程，只能发生在像耶泽罗撞击坑这样的地方，即一个由溪流构成的相对较浅的水体 。
若干研究表明，生命的基础化学物质需要恒星光的紫外线辐射才能形成，其所处的水环境有时必须高度浓缩，甚至完全干燥 。在室内实验中，萨瑟兰和其他科学家通过温和加热简单的碳基化学物质，使它们经受紫外线辐射并时不时加以干燥，制造出了DNA、蛋白质和细胞的其他关键成分 。化学家还从未在模拟海水的条件下合成如此多样的物种分子 。
新出现的证据使许多研究人员放弃了生命出现于海洋的观点，转而关注陆地环境，重要是那些干湿交替的地方 。当然，并不是所有科学家都改变了看法，但是支持陆地起源观点的科学家表示，该观点为一个长期以来的悖论——尽管水是生命的必要条件，但它也会破坏生命的核心组成部分——提供了解决方案 。
美国华盛顿大学的行星科学家大卫·卡特林表示，陆地表面的湖泊和水塘很有可能是生命的诞生地，“在过去的15年里，已经有大量的工作支持了这个方向” 。
原始汤
尽管目前对于生命还没有一个标准化的定义，但大多数研究人员认为，生命必须包含几个组成部分，如携带信息的分子——DNA、RNA或其他分子 。一定存在某种复制这些分子指令的方法，尽管复制过程不够完美，会出现错误，但这正是演化的基础 。此外，最早的生命必须能够养活并维持自身存在，也许是利用蛋白质酶 。最终，某些物质会将这些不同的部分连接起来，使其独立于周围环境 。
对生命起源的实验室研究正式开始于20世纪50年代，当时许多研究人员认为生命起源于海洋，海水中存在着一种富含碳基化学物质的混合物，称为“原始汤” 。早在在20世纪20年代，苏联物种化学家亚历山大·伊万诺维奇·奥巴林和英国遗传学家约翰·伯顿·桑德森·霍尔丹就各自提出了这一概念 。他们都将早期地球想象成一个很大的化工厂，大量的碳基化学物质溶解在早期海水中 。奥巴林解释道，越来越复杂的颗粒不断形成，最后生成了碳水化合物和蛋白质——他称之为“生命的基础” 。
1953年，美国芝加哥大学一位名叫斯坦利·米勒的年轻研究者进行了一次着名的实验 。许多人认为，该实验的结果证实了上述观点 。他用一个盛着水的玻璃瓶来模拟海洋，用另一个装着甲烷、氨和氢的玻璃瓶来模拟早期地球大气，两个瓶子之间用管子相连 。米勒用电极模拟闪电，通过几天的加热和电击，瓶子里的物质和水反应生成了甘氨酸，这是最简单的氨基酸，也是蛋白质的主要组成部分 。许多研究者据此认为，生命起源于海洋表面附近 。
然而，今天的许多科学家指出，这种观点存在一个根本问题：生命的基础分子会在水中分解 。这是因为，蛋白质和核酸（如DNA和RNA）在连结处十分脆弱 。蛋白质是由氨基酸链组成的，而核酸由核苷酸链组成 。如果把这些分子放到水中，连结链就会断裂 。已故的物种化学家罗伯特·夏皮罗在他1986年的代表作《起源》中批评了海洋原始汤的假说，他写道，在碳化学中，“水是一个敌人，必须尽可能地被排除在外” 。


推荐阅读


上一篇：恐龙蛋化石图片大全大图 蛋形石头化石图片

下一篇：衣服上密密麻麻的黑色虫卵 衣服里面的虫子