生命的起源是一个极其复杂的过程。按照目前人类掌握的证据,只能认为地球生命是源自原始海洋中的有机物分子。地球形成之初只有无机物,后来随着地球表面的冷却,大气中含碳氢氧氮的气体在雷电、紫外线等作用下产生有机物,经雨水冲刷汇入海洋。科学家用实验模仿地球原始大气环境可以得到有机物分子。

有机生命和无机生命的区别(从无机物到有机物到生命)(1)

那么,有机物分子是怎样演化成生命的呢?

组成生命的两个重要成份是蛋白质、脂类和核酸,蛋白质与功能相关,脂类与细胞膜相关,核酸与复制相关。在三者谁先起源这个问题上,科学家们认为蛋白质比核酸早,即先有功能,后有复制。证据是在很多分类上最原始的古细菌、真细菌和一些真核细胞中均存在蛋白质自我复制和剪切的现象,即在最早的时候,蛋白质复制不需要核酸提供序列信息。

苏联科学家奥巴林

随着原始海洋中有机物质的增加,脂类物质也丰富起来。脂类加入蛋白质聚合体,形成了有脂类双分子层的球体。球体表面包裹着脂类双分子层形成的膜,脂类的疏水性将膜内物质与外部海水环境分隔开,形成了一个独立的内部环境。膜的脂类双分子层中嵌入蛋白质。作为功能性分子,膜上的蛋白质为球体构建了一条内外物质和能量交换的通道。此时的球体已经具备了一部分生命特征了。

随着核酸的加入,生命在时间的长河中进化出了一套完整的遗传密码,并最终确定了由核酸保存和提供复制信息、由蛋白质和脂类等其他分子具体执行这种生命模式。

有机生命和无机生命的区别(从无机物到有机物到生命)(2)

存在即是合理的。也许,有机分子在演化成生命的过程中是多线的,随着时间的流逝和环境的变化,其他线上的演化经过实践检验后都失败了。只有我们现存的生命模式最后获得了成功,并在地球上不断的繁衍和进化,最终造就了我们丰富多彩的绿色星球。

有机生命和无机生命的区别(从无机物到有机物到生命)(3)

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