地球上最初的生命是什麼,且如何形成的?

生命是由化學物質從無機到有機演化而來的.地球原始大氣富含甲烷、氨、二氧化碳、水汽等,這些氣體在外界高能(紫外線、閃電、高溫)的作用下,首先合成氨基酸、脂肪酸等小分子有機化合物.這些小分子有機化合物,在適當的條件下,可以進一步結合成更復雜的蛋白質、核酸等大分子有機物質,經過進一步演化,終於產生了能夠不斷地進行自我更新的、結構非常複雜的多分子體系,由此產生了原始生命.當非細胞形態的原始生命在地球上出現時,由於大氣中仍然缺氧,因此,它們一定是厭氧和異養類型.地球約形成於約距今46億年,從澳大利亞發現的距今35億年的瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石表明,生命的起源亦即化學演化過程,應發生在地球形成後約11億年.生命的產生是地球演化史上的一次最大的飛躍,使得地球歷史從化學演化階段推向生物演化階段.

地球上最初的生命是什麼,且如何形成的?

  古生物學家迄今發現的遠古生物歷史可追溯至6.35億年前的歐巴賓海蠍,這些地球最早期生物的生活方式非常像現今的海綿,根部紮在海底,過濾水中的食物顆粒。

  化石記載地球上最早在大約35億年前出現生命。有專家提出,但是地球上的生命是如何出現的仍是科學界未解決的謎題之一。

  1909年,美國古生物學家、史密森學會秘書查爾斯-沃爾科特(Charles Walcott)在加拿大不列顛哥倫比亞省的伯吉斯山口發現了伯吉斯頁岩石,岩石塊中含有化學記錄歷史上許多重要動物群中已知最古老的例證。

地球上最初的生命是什麼,且如何形成的?

大約40億年前,地球是一個荒涼的地方,沒有氧氣,到處都是火山爆發,並且還飽受到小行星的轟炸,無論是簡單的生物體還是複雜的,無一存活。 但在這個混亂的時期,地球的有機化學分子開始逐漸演變,直到出現最原始的生命。

  但是究竟是什麼促使了這個關鍵轉折點?在這樣一個動盪的世界生命到底是怎麼形成的呢?是什麼反應產生了最初的氨基酸、蛋白質和其他生命的組成部分?

  研究人員幾十年來一直都在探索這個問題。現在,麻省理工學院和哈佛史密森天體物理中心的行星科學家們發現: 一類稱為硫化陰離子的分子可能在地球的湖泊和河流中富集。

地球上最初的生命是什麼,且如何形成的?

  大約39億年前,火山噴發產生的大量二氧化硫進入大氣層,最終以硫化物亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽陰離子溶解在水中的。並且這些分子很可能在淺水湖泊中積累,這為地球上第一個生物分子開創了舞臺。

  麻省理工學院的地球科學系博士後Sukrit Ranjan說:“在淺水湖泊中,這些分子是其環境中不可缺少的一部分,但它們是否是生命起源的一部分,我們也正在努力解決這個問題。”

  Ranjan和他的搭檔的初步工作表明: 硫化陰離子會加速簡單分子轉化為RNA的化學反應,而RNA是生命的基因組成部分。

  Ranjan說“這項工作之前,人們不知道早期地球上天然水體中是否存在硫化陰離子,現在我們已經知道,這從根本上改變了我們對早期地球的認識,並且它會對生命起源的研究產生直接的影響。”

地球上最初的生命是什麼,且如何形成的?

  最初的生命應是非細胞形態的生命,為了保證有機體與外界正常的物質交換,原始生命在演化過程中,形成了細胞膜,出現了細胞結構的原核生物.細胞是生命的結構單元、功能單元和生殖單元,細胞的產生是生命史上的一次重大的飛躍.當前,地球上發現最早具細胞結構的可靠化石是瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石


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