生命是怎样诞生的?
生命来自于能量:能量→植物、微生物、动物等。生命个体都要经历出生、成长和死亡。生命种群则在一代代个体的更替中,依靠基因的随机变异不断地向现实作趋同演化。宇宙哲学认为生命是自发重演于现在的合律宇宙精神。
生命是以繁殖为目的,以自发熵变为具体方式的进化和适应过程。(生命体当然是要降低自身的熵值,但这不总是成功的:有时因为自身稳态被破坏,比如衰老;有时因为无法完全抵抗外界的高熵压力。熵变主要应该是面向代谢及调节代谢的过程:物质的,能量的,信息的)。
扩展资料进化论学派生物学家认为,35亿年前岩石形成时期的一种单细胞细菌是人类的祖先。这种原始生物的构造也相当复杂:它拥有DNA和BNA两种基因,并由蛋白质、脂类和其他成分组成。
人们怀疑在这种原始生物出现以前,另有一种构造更简单的生物存在。1953年,美国大学生唐来·米勒的实验证明,生命的单位氨基酸能从几种简单的化合物中得到,从而使生命的“地球产生说”几乎成了定论。
一些科学家提出了这样的假设:在距今46亿年前,由尘埃和气体包裹的地球诞生了。最初的原始大气中仅有一些极为简单的有机分子,它们在高能紫外线和宇宙射线的强烈辐射下,经过一系列漫长而复杂的化学反应,最终产生了氨基酸。
参考资料来源:百度百科-生命
伴随着人们对宇宙形成之谜的探索,人们同样也在不断探索生命是如何诞生的。“先有鸡还是先有蛋”的讨论,实际上也就是探讨生命起源之谜的尝试。
据天文学家说,地球是在46亿年前从太阳诞生后的残余物中形成的。据推测,当地球成形后,其表面仍然保持融熔状态达6亿年之久。地球内受地核加热,外遭小行星撞击,致使温度升高,水沸腾化为蒸汽。过了相当长的一段时间,残余的小行星逐渐在轨道上安定下来,小行星撞击变得稀少了,这时,碳、氮、氢和氧的各种化合物开始“化合成氨基酸和其他构成生命的基本化合物”。诺贝尔奖获得者克里斯蒂安·德·杜弗在他的《至关重要的尘埃》一书中写道:“这些化合物随着降雨、彗星和陨石散落在毫无生命的地球表面,形成一张有机物之毯。”这个富含碳的薄层又受到地球和坠落在地球表面的天体的“搅拌”,并遭到强烈的紫外线辐射。由于有地球大气的阻挡,今天的紫外线辐射比当初要微弱得多。这些物质最终流入大海。著名英国科学家霍尔丹在他1929年的一篇论文中形象地形容其为“原始海洋成为一锅热汤”。这个过程的主要副产品是一些棕红色的黏稠的东西,被命名为“黏性物”或“黏泥”。
那么生命是如何从像热汤一样的海洋和许多无处不在的黏泥中产生的呢?
因为生物分子,如蛋白质和核酸等是生命之本,它们比较脆弱,在低温下可以存活很长一段时间,所以化学家始终坚持认为生命应该起源于低温,甚至是像木星卫星零下很多度的冰冷环境中。但是人们在火山口附近发掘出来微小的线状生物的化石,可见构成这种生物的原料也应该来自火山口附近。事实上,现在在火山口和温度高达110℃的温泉里仍然活着最古老的细菌。这些古老火山细菌的存在强有力地支持了生命起源高温环境说。
探索生命起源的两个主要研究领域都存在较大的问题。不仅仅是生命最早开始出现的年代被一再往前推,以至于似乎没有足够的时间来发生创造生命的化学变化,而且那些化学反应本身也存在着许多谜。
新的问题犹如乌云遮蔽了生物进化图景,这个图景曾经在“种系树”上似乎是如此清晰。进化的种系树是达尔文在19世纪为了表示动物群的演化史而提出来的。种系树反映了生物的进化史,人们可以沿着它的枝干追根溯源。第一张复杂的种系树图谱是德国博物学家恩斯特·海克尔绘制的,他同时还创造了“生态学”这个词。DNA的发现使人们不仅可以绘制出动物和植物的种系树图谱,而且可以绘制出构成动植物的生命体的遗传物质的种系树图谱,它能使我们更深刻地理解生命的进化过程。为了绘制这些种系树图谱,研究者利用了一种比较测序的方法,首先测定一种生物体中组成核酸或组成蛋白质的氨基酸的分子的排列顺序,然后把它与另外一种生物体进行比较。利用这种技术,有可能发现种系树上的两根细“枝”的距离究竟有多远,并揭示出引发种系树“分出枝丫”(因为生物体的进化或突变)的机制是什么。
20世纪70年代后期,伊利诺伊大学的卡尔·沃斯把比较测序方法应用到存在于所有生物体的RNA分子上,结果得到了一张比以前所猜想的要复杂得多的种系树图谱。
这棵种系树有三个明显的分支,描绘了三类基本的生物体:原核生物、古菌和真核生物。原核生物是细菌类的微生物,古菌是由沃斯提出的新的分类,它是第二组通常可在非常热的地方如滚烫的温泉发现的细菌类有机体。真核生物是具有大细胞的生物体,细胞中有一个与周围环境隔开的细胞核。真核生物包括所有多细胞生物体如动物和植物,当然也包括人类。
从20世纪80年代早期开始,随着这三类基本生物体的越来越多基因被解码,问题出现了。除了沃斯最初的蛋白质模型外,这些基于基因组的三类基本生物体的种族树图样都不同。另外,基因不断反复的现象令人惊奇,这种变化导致寻找所有基因的共同的祖先变得很复杂,这表明原始基因,即导致生命起源的基因是相当复杂的,这种复杂性并非一个“起始”基因应有的。唯一可能的解释是,假定在生命进化的早期,一些基因并非一直突变而形成一株一直向上生长并分出许多枝桠的种系树,而是在水平方向上发生交换。这一理论被现在所发现的一些事实所支持,例如,一些细菌能在水平方向上改变部分基因以使自己更具有抵抗抗生素的能力,这对人类来说是一件不幸的事。这个推论意味着生命之树并不具有一个挺拔的主干。
现在,专家们把不同时间赋予由DNA形成的树开始向上,生长并分出枝丫的那些点上,时间跨度从最近的10亿年前到以前所猜想的40亿年前。就像关于宇宙起源的大爆炸理论一样,关于生命起源的理论也很复杂,特别是随着新的发现和测量方式促进了知识水平的提高,它变得更复杂了。因为这个原因,其他曾经作为空想而消失很久的对生命起源的解释仍有忠实的追随者。
我们的地球上的生命会不会是来自太空,来自小行星、陨石和彗星甚至是火星?荣获1903年诺贝尔奖的瑞典化学家斯凡特·奥古斯特·阿雷尼乌斯创立了生命起源的胚种论,他认为细菌孢子在一种休眠状态下在冰冷的宇宙中旅行,当它遇到合适的行星时便开始生长繁衍。阿雷尼乌斯没注意到致命的宇宙射线可能会杀死细菌孢子。佛瑞德·霍伊尔大肆鼓吹另一种更离奇的胚种论,他认为类似于1918年流行于西班牙的流感之类的流行性疾病是由于太空中的细菌造成的,人类的鼻子已经进化成能过滤这种太空诞生的病菌了。弗朗西斯·克里克(他与詹姆斯·沃森、莫里斯·威尔金斯一起,因发现DNA的双螺旋结构而获得了1962年诺贝尔生理学或医学奖)与研究生命起源前的化学的先驱者莱斯利·奥格尔一起甚至走得更远,他们认为生命是一些高等的外星文明“播种”在地球上的,他们称这个假想为“定向胚种论”。
也许在即将来临的2015年,关于远离地球的太阳系的生命,人类将发现更多的甚至是惊人的证据。NASA探测器将探测土星的卫星土卫二,这是一颗表面被冰封的星球,这意味着在其下面可能存在水,这颗探测器将证明宇宙中的生命比一些保守的科学家所猜想的更普遍。近年来,我们知道地球上的生命存在于一些极端温度下,在这样的温度下,我们长期以来一直认为对任何生物有机体来说都是极其不利的。如果在土卫二冰面下发现任何种类的生命,那么胚种论将提高到一个新的水平。同时,科学家平息关于宇宙起源的争论也将变得更加复杂。
生命是怎样诞生的?人类受精卵形成全过程,第三集(完)。#科普 #人体奥秘 #生命诞生 #生命奇迹
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相关评论:
武生欧答:回答:生命的起源 地球在宇宙中形成以后,开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化,就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源(如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,合成有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等)。这些有机分子...
武生欧答:这些简单的有机物在一定条件下,不断地进行反应,经过极其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命.因此,原始海洋是原始生命诞生的摇篮.小结:由此可知,原始生命是在原始地球条件下,由非生命物质经过极其漫长的岁月,
武生欧答:生命的诞生是由一系列复杂的过程组成,主要可以分为三个阶段:第一阶段是化学演化阶段,这一阶段主要是简单有机单分子和有机大分子的形成。在原始海洋中,氨基酸、核苷酸等化合物聚合,形成了更为复杂的有机物。第二阶段是从化学演化到生物演化的过程。在这一过程中,多分子体系逐渐形成,以蛋白质和核酸...
武生欧答:最初的生命是在地球温度下降以后,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。目前,这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认,并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段。 从无机小分子物质生成有机小分子物质 根据推测,生命起源的化学进化过程是在原始地球...
武生欧答:既然如此,生命到底来源于何处呢。答案只能是那广漠的宇宙。于是就产生了一种学说——天降论。这种学说认为宇宙间普遍存在着生命物质,而地球上生命的出现是以彗星、陨石为载体实现的。如果说形象一点,彗星、陨石就像播种机,地球恰恰是具备养育生命的母体,于是就终于成为今天万物万类生机勃勃的世界。宇宙...
武生欧答:直到孕40周左右顺利出生,新生命诞生。人类新生命的起点是受精卵。人体的生殖细胞有精子和卵细胞,卵细胞和精子都不能进行细胞分裂、分化、发育等生命活动.只有精子与卵细胞结合形成受精卵时,才标志着新生命的起点。受精卵经过细胞分裂、分化,形成组织、器官、系统,进而形成胎儿。
武生欧答:蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了。这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。从此,地球上就开始有生命了。生命与非生命物质的最基本区别是:它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质,排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫做新陈代谢,这是第一个区别。第二个区别是能繁殖后代。...
武生欧答:数据表明,生命前阶段的化学演化并不局限于地球,而是化学演化产物广泛存在于宇宙空间中。在星际演化的过程中,一些生物单分子,如氨基酸、嘌呤和嘧啶,可能在星际尘埃或凝聚星云中形成,然后在行星表面的特定条件下产生多肽和多核苷酸等生物聚合物。通过前生物进化的几种过渡形式,最终形成了地球上最原始的...
武生欧答:在原始海洋中越积越多,在一定条件下(如高温和适当的pH等),它们相互作用,能形成多分子体系,有界膜与周围环境隔开,呈大小不等的球状,在原始海洋中漂浮。4.从多分子体系演变为原始生命。这一步的实质就是以蛋白质和核酸为主要成分的多分子体系,要产生生物膜和遗传物质,进而慢慢形成有机生命体。
武生欧答:因此我们可以想象,这个生命起源的过程是非常非常地艰难。因此,也许我们在这个蓝色的星球,是生命的惟一的乐园,因此请保护我们的地球,珍惜地球上的生命,我们不能奢望地球上第二次的生命起源。 生命起源是一个亘古未解之谜,地球上的生命产生于何时何地?是怎样产生的?千百年来,人们在破解这一谜底之时,遇到了不少陷阱...