揭祕!地球早期生命是怎麼形成的?

什麼是生命?生命是怎麼來的?生命的出場充滿了神秘,科學家們經過各種科學研究和嚴密的邏輯推算,最終得出了一個猜想。


今天的“指尖科技館”欄目,我們通過一段視頻走進北京科學中心的“生命起源猜想”展項,瞭解地球早期生命是如何形成的。

50億年前產生的太陽和地球,為生命的誕生創造了條件,早期的地球溫度極高,表面到處是熔岩,當地球慢慢冷卻,岩石開始凝固。

揭秘!地球早期生命是怎麼形成的?

地球上沒有藍天,沒有氧氣,甚至沒有水,大規模的火山噴發,水汽在大氣中凝結。後來有了地球上第一次下雨,這一下便是滾燙地下了幾百萬年。


水以固體、氣體、液體形式留在地球,大約36億年前,海水的溫度已經降到80℃左右,原始大氣的主要成分是一氧化碳、二氧化碳、甲烷、水蒸汽、氨氣,這些簡單的分子,想要成為生物分子,就需要變得足夠複雜。


值得慶幸的是,在原始地球上有各種形式的能量,原始大氣沒有臭氧層,陽光中的紫外線毫無顧忌,閃電也肆無忌憚,而火山噴發則釋放大量的熱量。

揭秘!地球早期生命是怎麼形成的?

米勒實驗模擬了原始地球的環境,在經過實驗後發現五種氨基酸和不同有機酸在內的新的有機化合物,海洋氫氰酸被發現了。


生命起源的第一步,便是由無機小分子物質形成有機小分子,氨基酸和核苷酸是動植物體內普遍存在的兩種重要的小分子,它們隨雨水進入海洋,在銅、鋅、鈉、鎂等金屬離子催化下,許多氨基酸分子脫去水分子連接在一起,同樣許多核苷酸分子也脫去水分子鏈接在一起。通過縮合作用和聚合作用,它們完成了從有機小分子生成生物大分子的過程,形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。

揭秘!地球早期生命是怎麼形成的?

第三個階段相對來說就自由得多,蛋白質、多肽、核酸和多糖等元素自動濃縮、團聚,聚集成的分散的球狀小滴就是團聚體,團聚體吸入某些分子作為反應物,還在酶的催化作用下發生生化反應,表現出合成、分解、生長、生殖等生命現象。


同時期也存在著微球體和脂球體,之後,有機高分子形成多分子體系。簡單新陳代謝後,有機多分子體系演變成原始單細胞,從此產生了原始生命。


生命漫長的進化,也從此時開始了。

揭秘!地球早期生命是怎麼形成的?

北京科學中心主題館生命展廳 “生命起源猜想”展項

疫情結束之後,來北京科學中心探尋生命起源的秘密吧!


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