地球上最初的生命是什么,且如何形成的?

生命是由化学物质从无机到有机演化而来的.地球原始大气富含甲烷、氨、二氧化碳、水汽等,这些气体在外界高能(紫外线、闪电、高温)的作用下,首先合成氨基酸、脂肪酸等小分子有机化合物.这些小分子有机化合物,在适当的条件下,可以进一步结合成更复杂的蛋白质、核酸等大分子有机物质,经过进一步演化,终于产生了能够不断地进行自我更新的、结构非常复杂的多分子体系,由此产生了原始生命.当非细胞形态的原始生命在地球上出现时,由于大气中仍然缺氧,因此,它们一定是厌氧和异养类型.地球约形成于约距今46亿年,从澳大利亚发现的距今35亿年的瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石表明,生命的起源亦即化学演化过程,应发生在地球形成后约11亿年.生命的产生是地球演化史上的一次最大的飞跃,使得地球历史从化学演化阶段推向生物演化阶段.

地球上最初的生命是什么,且如何形成的?

  古生物学家迄今发现的远古生物历史可追溯至6.35亿年前的欧巴宾海蝎,这些地球最早期生物的生活方式非常像现今的海绵,根部扎在海底,过滤水中的食物颗粒。

  化石记载地球上最早在大约35亿年前出现生命。有专家提出,但是地球上的生命是如何出现的仍是科学界未解决的谜题之一。

  1909年,美国古生物学家、史密森学会秘书查尔斯-沃尔科特(Charles Walcott)在加拿大不列颠哥伦比亚省的伯吉斯山口发现了伯吉斯页岩石,岩石块中含有化学记录历史上许多重要动物群中已知最古老的例证。

地球上最初的生命是什么,且如何形成的?

大约40亿年前,地球是一个荒凉的地方,没有氧气,到处都是火山爆发,并且还饱受到小行星的轰炸,无论是简单的生物体还是复杂的,无一存活。 但在这个混乱的时期,地球的有机化学分子开始逐渐演变,直到出现最原始的生命。

  但是究竟是什么促使了这个关键转折点?在这样一个动荡的世界生命到底是怎么形成的呢?是什么反应产生了最初的氨基酸、蛋白质和其他生命的组成部分?

  研究人员几十年来一直都在探索这个问题。现在,麻省理工学院和哈佛史密森天体物理中心的行星科学家们发现: 一类称为硫化阴离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么,且如何形成的?

  大约39亿年前,火山喷发产生的大量二氧化硫进入大气层,最终以硫化物亚硫酸盐和亚硫酸氢盐阴离子溶解在水中的。并且这些分子很可能在浅水湖泊中积累,这为地球上第一个生物分子开创了舞台。

  麻省理工学院的地球科学系博士后Sukrit Ranjan说:“在浅水湖泊中,这些分子是其环境中不可缺少的一部分,但它们是否是生命起源的一部分,我们也正在努力解决这个问题。”

  Ranjan和他的搭档的初步工作表明: 硫化阴离子会加速简单分子转化为RNA的化学反应,而RNA是生命的基因组成部分。

  Ranjan说“这项工作之前,人们不知道早期地球上天然水体中是否存在硫化阴离子,现在我们已经知道,这从根本上改变了我们对早期地球的认识,并且它会对生命起源的研究产生直接的影响。”

地球上最初的生命是什么,且如何形成的?

  最初的生命应是非细胞形态的生命,为了保证有机体与外界正常的物质交换,原始生命在演化过程中,形成了细胞膜,出现了细胞结构的原核生物.细胞是生命的结构单元、功能单元和生殖单元,细胞的产生是生命史上的一次重大的飞跃.当前,地球上发现最早具细胞结构的可靠化石是瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石


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