葉柳萱

觀點、發現、推論

說起生命的起源和進化，就不得不提生物界的大神達爾文以及他的進化論。在1959年出版的《物種起源》中，達爾文曾有這麼一段話，大意思是：

1871年，達爾文還在一封信中寫道：

這是達爾文關於生命起源的觀點。（這裡強調一下，這不是事實，只是達爾文的觀點）

除了達爾文的觀點，我們可以來看看古生物學的發現。在1979年，科學家在研究美國冰川國家公園的前寒武紀疊層石，發現了已經最早的生命化石記錄。其中少量的疊層石被認為是微生物，尤其是藍綠菌堆砌而成的。後來，科學家開始大規模對藍綠菌疊層石進行研究，目前發現最早的藍綠菌疊層石是距今35億年前。

2017年，科學家又在在加拿大魁北克發現了距今42.8億年前的微體化石，這也是目前發現的最古老的生命證據。

所以，兩個發現，一個是距今35億年前的藍綠菌疊層石和距今42.8億年前的微體化石。

而目前，科學界普通認為生命的起源正是發生在這段時間之內的。

通過達爾文的觀點和化石發現，科學做了一個推論，他們認為

兩個實驗和兩個主流假說

那在LUCA出現之前，第一個生命是如何出現的呢？

目前來說，還有兩個著名的實驗：

有兩個主流假說：RNA世界假說、海底熱泉口假說；

一些非主流假說：火山孕育生命假說、宇宙生命起源假說。

我們按照時間順序屢一下，我們日常生活中常常會看到這樣一幕，那就是有些東西放久了會長出黴菌來（比如：乾草）。所以，最早有的人就認為生命起源於無機物。後來，巴斯德做了一個實驗，他把燒瓶製作成鵝頸的樣子，這樣在重力的作用下，空氣中的微生物就沒辦法進入到燒瓶內。然後他把燒瓶裡裝滿了煮沸的肉湯。這時候就發現，肉湯不管放多久，都不會發黴。

這就駁斥了那些認為無機物可以自然狀態下生成生命的說法。巴斯德的肉湯至今還在實驗室裡放著，幾百年過去了，依舊清澈。

後來，有個叫做米勒的人，模擬了原始大氣的成分，並且用電弧模擬早期地球的環境，做了一個實驗。結果，沒多久就在反應後的成分中找到氨基酸。這也成為了尋找生命起源的里程碑，這實驗就叫做米勒實驗。

米勒實驗引領一波尋找“氨基酸”的潮流，科學家分別在隕石中以及火山噴口附近發現了氨基酸，於是有了

可是，有了氨基酸並不代表著就有生命，氨基酸就好比坐汽車的鋼鐵，人就好比汽車。我們能說有了鋼鐵就會有車子麼？其實，我們不能，因為從鋼鐵到車其實還有一個極其複雜的工作，一對鋼鐵是沒辦法無緣無故變成車子的。所以，一堆氨基酸也不可能無緣無故變成一個人。

所以，科學家猛然發現氨基酸好找，但是“從氨基酸到人的過程”不好找。所以，一切迴歸到了尋找“從氨基酸到人的過程”的步驟當中來。這時候，科學家提出了兩個假說：RNA世界假說、海底熱泉口假說。這兩個假說也是目前主流的假說。

我們從生命的出現為時間順序來講述兩個主流假說，首先，生命起源的時間是在大概距今42億年-38億年之間，地點是在海底熱泉口附近。（早期生命起源海洋已經被證實，後來隨著臭氧層在距今25億年前後的逐漸形成，生物才開始陸續登上陸地）

為什麼是海底熱泉口呢？因為這裡提供了生命必須的能量，現在給生物細胞提供能量的是線粒體，它通過氫離子的定向移動形成電勢梯度來提供能量，但是線粒體是在距今17億年前才形成。

所以，早期的細胞是沒有線粒體的。而海底熱泉口提供了氫離子的定向移動形成了電勢梯度。也就是說，最早起的細胞可以通過海底熱泉口來提供能量。這也就是海底熱泉口假說的依據。（這個海底熱泉口溫度特別高達到300-400度之間，還是強酸強鹼的地帶，還帶噴流）

但是，生命要演化就得實現複製，否則早就滅了種。這需要要複製自身的遺傳物質。我們都知道DNA是遺傳物質，但實際上RNA也是可以充當遺傳物質的。而DNA在實現生命活動的任務時就依靠RNA來完成的。

基於以上兩點，科學家認為早期的生命形式已經極其簡單，因此早期可能是由RNA來充當遺傳物質的，並且科學家在實驗室中確實合成了可以自我複製的RNA，而RNA自身就實現生命活動。因此，就有科學家認為RNA在早期生命扮演一個很重要的角色，這就是RNA世界假說。

所以，最後我們來總結一下：

1. 生命很有可能起源於海底熱泉口，在距今42億-38億年之間，它們最早是從海底熱泉口獲取能量的，而RNA在早期的生命火中扮演了重要的角色，很有可能同時兼任遺傳物質和實現生命活動的任務。（這個結論來自於兩個主流假說：海底熱泉口假說和RNA世界假說。）
2. 目前的化石發現是在2017年發現的距今42.8億年前的微體化石。
3. 根據目前已有的發現和理論，科學家給出了一個推論，在距今38億-35億年前，地球上生物的共同祖先LUCA，它分化出了細菌和古菌。

關鍵字: 起源 生物 達爾文