生命从何而来,如何产生的?

来自:    更新日期:早些时候
~ 大约36亿年前,地球上出现了第一个生命细胞。探索生命起源和细胞诞生不仅对生物学至关重要,也对宇宙学有着深远的意义。细胞起源的研究涉及三个层面:①真核生物中构成所有细胞的起源;②与生命诞生同时的原核细胞的出现;③近期发展的三界学说,涉及古核细胞的起源。要理解生命的起源,我们必须追溯到构成生命的元素和分子是如何形成的。这包括从宇宙大爆炸产生的主要生命元素——碳、氢、氧、氮、磷、硫开始,到大约66亿年前银河系内的大爆炸,再到46亿年前太阳系的形成,以及大约46亿年前地球的诞生。
在地球形成初期,星云物质释放出大量的引力势能,这些能量转化为动能和热能,导致地球温度升高。加上地球内部的放射性热能,地球在形成初期处于熔融状态。随着地球的旋转,物质发生分离,重的元素聚集形成地核,较轻的物质构成地幔和地壳,地球逐渐形成了层次结构。大约38亿年前,出现了原始地壳,这与许多月球岩石的年龄相符。
生命的起源与宇宙的演化密切相关。构成生命的元素,如碳、氢、氧、氮、磷、硫,都源自大爆炸后元素的演化。证据表明,在前生物阶段,化学演化不仅发生在地球上,也可能在宇宙空间中进行。在星际空间中,氨基酸、嘌呤、嘧啶等生物分子可能形成于星际尘埃或凝聚的星云中。在地球表面的一定条件下,这些分子可能演变成了多肽、多聚核苷酸等生物高分子。经过一系列前生物的演化阶段,最终在地球上形成了具有原始细胞结构的生命的最初形式。
地球形成稳定的陆块大约在38亿年前,当时的水圈可能是热的,甚至是沸腾的。一些极端嗜热的古细菌和甲烷菌可能与地球上最古老的生命形式相似,其代谢方式可能是化学无机自养。在澳大利亚西部发现的35亿年前的微生物化石,可能是地球上最早的生命证据。
原始地壳的出现标志着地球从天文行星时代进入地质发展时代,生命也开始逐渐形成。然而,在很长时间内,生物的数量并不多。直到约5.4亿年前的寒武纪,带壳的后生动物才大量出现,因此地质时代也被称为显生宙。太古宙是地质时期的最古老阶段,生物演化仍处于初级阶段,只有数量不多的原核生物。从非生物角度看,太古宙是地壳薄弱、火山活动频繁、岩层普遍变形的时期,也是硅铝质地壳形成和重要的成矿时期。
元古宙初期,地表出现了范围较广、厚度较大的大陆板块。早元古代晚期,大气圈中含有自由氧,随着植物的繁盛和光合作用的增强,大气圈的含氧量不断增加。震旦纪是元古代最后一个独特的地史阶段,生物界最突出的特征是后期出现了种类较多的无硬壳后生动物,末期又出现了少量小型具有壳体的动物。高级藻类进一步繁盛,微体古植物出现了一些新类型。
1977年,科学家在南非34亿年前的斯威士兰系的古老沉积中发现了200多个古细胞化石,将生命起源的时间定在34亿年前。随后,在35亿年的岩石层中发现了最原始的生物蓝藻和绿藻化石,进一步将生命的起源时间推前。在地球积累了充足的氧气之后,真核细胞才可能出现,而在此之前,地球上都是厌氧的原核生物。


生命从何而来,如何产生的?视频

相关评论:

相关主题精彩

版权声明:本网站为非赢利性站点,内容来自于网络投稿和网络,若有相关事宜,请联系管理员

Copyright © 喜物网