生命起源的化学起源说

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【生命起源的化学起源说】

哪些是生命?所有可以够具有生活,繁衍,完善进化可以力的就是生命。这个订义比较泛,覆盖了精神心理社会等等领域。

化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。

米勒在他的实验中假设在生命起源之初大气层中只有氰气,氨气和水蒸气等物,其中并没有氧气等,当他把这些气体放入模拟的大气层中并通电引爆后,发现其中产生了些蛋白质,而蛋白质是生命存在的形式,因此他认为生命是从无到有的理论将可确立了。证明生命是进化而来的。

第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段,即生命起源的化学进化过程是在原始的地球条件下进行的,这一过程教材中已有叙述,这里不再重复。需要着重指出的是米勒的模拟实验。在这个实验中,一个盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋,其上部球型空间里含有氢气、氨气、甲烷和水蒸汽等“还原性大气”。米勒先给烧瓶加热,使水蒸汽在管中循环,接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体,又流回底部的烧瓶,即模拟降雨的过程。经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现,其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物,同时还形成了氰氢酸,而氰氢酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位。米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。

第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质。这一过程是在原始海洋中发生的,即氨基酸、核苷酸等有机小分子物质,经过长期积累,相互作用,在适当条件下(如黏土的吸附作用),通过缩合作用或聚合作用形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。

第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系。这一过程是怎样形成的呢?前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说,他通过实验表明,将蛋白质、

多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中,它们能自动地浓缩聚集为分散的球状小滴,这些小滴就是团聚体。奥巴林等人认为,团聚体可以表现出合成、分解、生长、生殖等生命现象。例如,团聚体具有类似于膜那样的边界,其内部的化学特征显著地区别于外部的溶液环境。团聚体能从外部溶液中吸入某些分子作为反应物,还能在酶的催化作用下发生特定的生化反应,反应的产物也能从团聚体中释放出去。另外,有的学者还提出了微球体和脂球体等其他的一些假说,以解释有机高分子物质形成多分子体系的过程。图7团聚体简单代谢示意图第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。这一阶段是在原始的海洋中形成的,是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。目前,人们还不能在实验室里验证这一过程。

第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。这一阶段是在原始的海洋中形成的,是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。目前,人们还不能在实验室里验证这一过程。

我这里就开始进行一个解析,算是一个生命诞生过程的假说。生命的存在需要具有一系列的机制,它们分别是:成长机制(反馈机制,新陈代谢机制,生产机制);复制机制(遗传机制即繁衍机制,演化机制);隔离机制:生命还需要形成一个与外界相隔离的界限;协同机制:多细胞之间的协同等等。先把生命产生过程中的需要的机制准备清楚。

生命起源的第一步:复制机制的出现

复制机制的形成过程:演化和寻找到一种合用的物质来实现复制机制。

最开始的生命拥有成长机制,生产机制,复制机制,是在进行物质争夺。遍布全球。然后继续相互竞争。

生命起源的第二步:分解机制的出现

我认为,最初的基因就是通过闪电等在原始的有机汤中生成的,仅含RNA复制酶的基因也是通过某种随机的方式:可能是复制的错误,也能是自然界的偶发事件导致新的含RNA酶的基因片段接在了含RNA复制酶的基因片段上。

生命起源的第三步:选择性复制机制的出现

含有RNA酶和RNA复制酶的基因进一步往下演化,通过随机事件提供的演化机制,并通过生活竞争的选择,逐步地完善遗传基因的功能。比如保护自身基因不受RNA酶破坏的选择性分解机制出现,在特订情况下产生复制行为

的选择性复制机制,这是生命历程中的第三步。基因在产生的RNA酶和RNA 复制酶的结构不断演化,变得越来越复杂,分子量越来越大。

生命起源的第四步:隔离机制形成(病毒的出现)

生命历程中的第四步:外壳的形成,也即隔离机制的形成。外壳的生产和组装也是最初始的合成代谢机制。

生命历程中的第五步:向DNA-蛋白质世界转变。虽然RNA很适合做遗传分子并能潜力演化形成广泛的催化活性,但它化学功能性的限制使其没法配备起来迎接环境中的挑战和机遇。

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