怎麼生成生物

A. 世界上第一個生物是怎麼誕生的呢

最早的生物是古細菌，誕生於極端原始環境。

古細菌（古核細胞），常生活於熱泉水、缺氧湖底、鹽水湖等極端環境中的細菌。具有一些獨特的生化性質，如膜脂由醚鍵而不是酯鍵連接，其營養方式亦不同於常規生物，如硫氧化等。古核細胞遺傳的信息量較小，是世界上最早的生物。

誕生：古菌是生存在極端環境中的。一些生存在極高的溫度（經常100℃以上）下，比如間歇泉或者海底黑煙囪中。還有的生存在很冷的環境或者高鹽、強酸或強鹼性的水中。

後來發現古細菌分布其實很廣泛，在溫和環境和冷環境中也有它們的蹤跡，如溫帶的土壤、食草動物的消化管和南極海岸水域。

(1)怎麼生成生物擴展閱讀：

從RNA進化樹上，古菌分為兩類，泉古菌(Crenarchaeota)和廣古菌(Euryarchaeota)。另外未確定的兩類分別由某些環境樣品和2002年由Karl Stetter發現的奇特的物種納古菌(Nanoarchaeum equitans)構成。

Woese認為細菌、古菌和真核生物各代表了一支具有簡單遺傳機制的遠祖生物的後代。這個假說反映在了「古菌」的名稱中（希臘語archae為「古代的」）。

隨後他正式稱這三支為三個域，各由幾個界組成。這種分類後來非常流行，但遠組生物這種思想本身並未被普遍接受。一些生物學家認為古菌和真核生物產生於特化的細菌。

古菌和真核生物的關系仍然是個重要問題。除掉上面所提到的相似性，很多其他遺傳樹也將二者並在一起。在一些樹中真核生物離廣古菌比離泉古菌更近，但生物膜化學的結論相反。

然而，在一些細菌，（如棲熱袍菌）中發現了和古菌類似的基因，使這些關系變得復雜起來。一些人認為真核生物起源於一個古菌和細菌的融合，二者分別成為細胞核和細胞質。這解釋了很多基因上的相似性，但在解釋細胞結構上存在困難。

B. 生物是怎樣產生的

生命由無生命物質逐步形成。大致經歷如下階段：無機小分子物質—有機小分子物質—蛋白質、核酸等有機高分子—多分子體系(蛋白質、核酸及其它必要物質構成的體系)—原始生命。地球上生物起源於大約30億年以前。 單細胞生物進化成低等多細胞生物。
所有的生物進化大致都是這個順序

C. 生物是怎樣形成的

1. 對生命起源的早期猜想
從人類文明早期到十七世紀，自然發生學說一直占據著人們的主流思想——即認為生命物質是由無生命物質轉化的結果。就連極富盛名的大物理學家牛頓也認為，植物是由逐漸變弱了的慧星尾巴形成的。後來，Louis Pasteur通過巧妙的鵝頸瓶實驗證明了生物，即使是最簡單的細菌，都不能從無生命的物質中自發產生，生命只能來自生命。1870年，Thomas Henry Huxley提出了生源說：「生命始終來自先前已經存在的生命。」
然而，如果說生命來自於已存在的生命，那這個已存在的生命又從何而來呢？關於生命起源的問題——這個在自然發生論者看來不是問題的問題——生源說卻無法解決，所以生源說者經常會無賴地說：「生命是宇宙生來就固有的，你要問我生命從哪裡來的，你首先給我回答一個問題，宇宙怎麼起源的？物質怎麼來的？你給我回答了物質是怎麼來的，生命我就可以說是從哪兒來的。」因此，生源說其實是一個不可知論。
如果稍作比較，不難發現進化論與生源說其實面臨著同樣的難題——如果說高級生命是從低級的生命進化而來的，那麼是否存在最低級的生命形態？它又是如何產生的？達爾文巧妙地避開了對生命起源的討論才使得它不至於落入不可知論的泥淖，卻讓後世學者為他這不負責任的行為買單，經過幾代人的努力，最終形成了一套初步的不盡完整的理論——化學進化論。
2. 化學進化論
化學進化論是被廣大學者普遍接受的生命起源假說。這一假說認為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以後，在極其漫長的時間內，由非生命物質經過極其復雜的化學過程，一步一步地演變而成的。
原始大氣的主要成分有甲烷、氨、水蒸氣、氫等，此外還有硫化氫和氫氰酸。這些氣體在大自然不斷產生的宇宙射線、紫外線、閃電等的作用下，就可能自然合成氨基酸、核苷酸、單糖等一系列比較簡單的有機小分子物質。後來，地球的溫度進一步降低，這些有機小分子物質又隨著雨水，流經湖泊和河流，最後匯集在原始海洋中。
關於這方面的推測，已經得到了科學實驗的證實。1935年，美國學者S.L.Miller等人，設計了一套密閉裝置。他們將裝置內的空氣抽出，然後模擬原始地球上的大氣成分，通入甲烷、氨、氫、水蒸氣等氣體，並模擬原始地球條件下的閃電，連續進行火花放電，最後，在U型管內檢驗出有氨基酸生成。
米勒實驗證明了原始地球具備將無機物轉化為有機物的條件，隨後，原始地球條件下有機小分子如何進化到生物大分子便成為生命起源研究中新的實驗課題。1958年，美國人S.W.Fox模擬原始地球的條件，將一些氨基酸溶液混合後倒人160℃～200℃的熱沙或粘土中，使水分蒸發、氨基酸濃縮，經過0.5小時至3小時後就產生一種琥珀色的透明物質，它具有蛋白質的部分特性，因此被稱為類蛋白質。Fox等認為，在原始地球不斷有火山爆發的條件下，火山噴出氣體中的甲烷、氨氣和水蒸氣等可能在高溫條件下合成氨基酸，而氨基酸又可能通過熱聚合反應而縮合為多肽。此外，也有人用模擬實驗得到類似核酸的物質多聚核苷酸。實驗表明，在50℃～60℃時，只要有多聚膦酸酯的存在，單個的核苷酸就可以聚合為多聚核苷酸。這些實驗證明了有機小分子可以在原始地球上合成生物大分子如蛋白質，核酸等。飽含這種有機物的海洋環境成為了孕育生命的搖籃，被稱為「原始湯」。
然而，線索行至此卻突然模糊起來。關於有高分子物質如何成為了生命，我查閱了大量資料，絕大多數都是敷衍地說：「……生物大分子經過漫長的演化……終於形成了生命，然後進化……」的確，從無生命到有生命，這是地質史上一次質的飛躍，也是研究生命起源的一道難以跨越的鴻溝，目前，人類還不能在實驗室里重現這一過程，然而，現代生命科學的飛速發展也讓我們看到了零星的曙光，下面我將展示這些資料，以求盡量給讀者一個滿意的答案。
3. 「生命源於共同祖先」
區別非生物與生物主要有兩大特徵：1、新陳代謝，即能夠與環境進行物質和能量交換以維持其生長、運動和繁殖等生命活動過程。2、繁殖，即能夠進行無限次數的自我復制。只要滿足這兩個條件則可視之為生物。
《物種起源》中雖然沒有討論生命起源的問題，但達爾文還是忍不住說了一句：「生命起源於一個普遍具有高度保守性的遺傳信息片段，在相當廣的范圍內，通過不斷的復制和分化得以進化，地球上所有現存物種源於一個原始的共同祖先。」至於那個共同祖先是什麼東西，達爾文沒有說，也無法說明。
為了跨越無生命與有生命之間的那道鴻溝，我們就必須找到那個共同祖先——地球上最原始的生命體，它必須滿足上述兩個條件，而且比它低級的任何一種形態都不能全部滿足這兩個條件。對於這樣的生命體，可以確定，它早已滅絕，現存的化石記錄里也沒有，甚至我們很難在腦海里將其構造出來，不過，我們可以通過某些具體的信息向其逼近。
根據當代生物進化論研究者的觀點，地球上的所有生命都可以歸結到三個生物類群的某一類中。這三個類群分別是真核生物（Eukaryotes）、細菌（Eubacterial）和古菌（Archaea）。最近研究表明，細菌、古菌與真核生物很有可能源於同一個祖先，它是一種30億年或40億年前漂浮在「原始湯」周圍的「原胞」實體，這種實體被稱為「露卡(LUCA)」，也就是「第一個基本的共同祖先(Last universal common ancestor)」之意。然而，它沒有留下任何已知的化石，也沒有其他物理線索可揭示其身份。
但我們還是有蛛絲馬跡可尋的。首先，我們必須明白，作為一個祖先，「露卡」應該具備以下兩個特徵：1、年代最久遠。2、結構最簡單。其中「年代最久遠」是為了確保它的祖先地位，而「結構最簡單」是為了確保它能由生物大分子直接形成。這兩個特徵其實並不等價，在原始單細胞生物領域，並非越低級的生物結構越簡單，真核生物不一定比原核生物來得要晚（關於這一點我會在第4節說明）。而且在原始地球，退化的現象相當流行，突變即使令生物失去了某些結構，在生存競爭並不激烈的當時，它仍能生存繁衍。這一結論似乎給我們尋找同時滿足這兩個條件的「露卡」帶來困難。
雖難如此，科學家們還是通過基因組分析和實驗室模擬生成等巧妙的方法，初步描繪出「露卡」的肖像。
4. 基因組圖譜下的「露卡」肖像
基因是個好東西。通過構建基因組水平DNA、RNA 和蛋白質序列分析的技術平台，科學家們在生物分類、生物進化及生命起源等領域取得了傑出成就。
那麼，從基因分析中得到的「露卡」肖像又是怎樣的呢？
最早應用基因分析研究「露卡」的科學家是伊利諾斯大學分子生物學家Woese。20世紀60年代末，Woese發明了一種通過比較rRNA小節序列來測量物種間關系的方法。假設基因突變會隨著時間的推移自然增長，兩種物種的rRNA越是不同，它們分離的時間就越久。
Woese測定了200多種原核生物的16S rRNA 和真核生物的18S rRNA 的序列，發現在原核生物中實際上有第三種類型生物：古菌。盡管古菌與細菌在許多方面相似，但缺乏定義的肽脂糖，並且具有幾個真核細胞的特性。自此後，科學家採用一種新的分類系統，將生物分為三個域：古菌、細菌和真核生物。那麼，這三個域是以何種順序進化而來？換句話說，「露卡」更像細菌，古菌，還是真核生物？鑒於當時條件，Woese並未解答。如今，這個問題是否已得到解決？
20世紀80年代，科學家對rRNA所進行的進一步比較表明，細菌是最古老的域。這與我們的常識相一致，因為原核生物無論從那方面看都比真核生物簡單，甚至很多人認為細菌是通過融合、內共生、內吞作用、膜內陷等方式進化成真核生物的。並不是所有人都同意這一觀點，法國巴黎大學的帕特里克•福特勒教授就是其中一位主要反對者。福特勒教授指出，盡管真核生物更復雜，但它們也充斥著原始結構。例如，真核生物染色體包括成串線狀DNA，這需要一種稱為端粒的分子來保護其末梢在復制過程中不受損壞，而細菌染色體是環狀，所以不需要端粒來保護。
至於為什麼細菌在基因分析中表現得更古老，福特勒教授解釋說，基因分析方法本身存在一個重大缺陷：沒有將不同域的突變的不同速度考慮進去。與真核生物相比，細菌圓滑，在製造蛋白質方面效率更高，它們可以在幾秒鍾內就啟動蛋白質合成道路上的第一步，而同樣的生物進程真核生物需要半個小時，所以，在同一時段內細菌基因的變異會比真核生物大得多，因此單從基因分析得到結果來看，細菌等一些進化速度更快的直系後代看上去比實際要「老成」，造成細菌比真核生物古老的假象。
由於原始生命突變的速度難以確定且與突變本身有關，這一重大缺陷便使得基因分析的說服力大大下降。而最近發現的另一個重大缺陷又使堅持基因分析法的科學家們不得不轉變思維。
20世紀90年代，首批基因組排序計劃宣告完成，這使得研究人員能列出所有生命形式共同的基因。但令人吃驚的是，「生命樹」所有的基因數量結果卻相當少。例如，最新一項研究對100個物種進行了比較，結果只發現60個基因是普遍存在的。這種分析揭示的僅僅是哪些基因是原始的，而與這些基因「落戶」的物種沒有關系。由此科學家們意識到，基因可能在不同的物種間進行轉移。
基因平行轉移是比較基因組序列得到的一個令人震驚的結果。這說明原始細胞的所有組成成分很容易通過基因平行轉移的方式進行改變或取代，這或許是當時生命進化的主要動力，卻為基因分析帶來了更大的麻煩，基因的整合使生物的基因組變得雜亂無章，並且這種整合是隨機的，基因組的特徵便很難向我們表達它應該包含的信息。而我們要尋找的「露卡」位於這些原始生物的最低層，它的基因組早就被平行轉移摻和得面目全非，直接追溯「露卡」的基因組無疑困難重重。
然而，隨著細胞變得越來越復雜，這種平行轉移將逐漸減少，一旦到達某種臨界復雜程度，即細胞的各成分出現了高度的整合——稱為達爾文式閾值（Darwinian threshold）——基因的平行轉移將停止，基因組開始取決於遺傳，具有不同特徵的直系後代開始出現，這樣一來基因分析便頗具參考價值。於是，科學家們只好轉而研究達爾文閾值以上的生物的基因組，以此來推斷「露卡」的基因組成。
在尋找「露卡」的過程中，研究古細菌的基因組非常重要，因為古細菌的生長環境更接近原始地球的狀態。1996年，科學家們解析了從深海發現的古細菌物種詹氏甲烷球菌（Methanococcus jannaschii）的基因組全序列。這是第一個被分析的古細菌類生物的基因組，其主要的環狀染色體共有150萬對鹼基，含大約1700個基因。通過比較基因組研究，研究者推斷出「露卡」可能具備這樣一些特徵：蛋白質合成的裝置最為發達，但尚未完全；RNA合成的功能要比蛋白質合成差一些；而DNA合成的機制則基本沒有。此外，它具有較為發達的代謝途徑，包括氨基酸和核苷酸代謝，以及輔酶的合成等。
然而1700個基因對於「露卡」這位祖先來說似乎是太多了，「露卡」的結構必須盡量簡單以確保它能從無生命的形態直接演變而來。那麼，還有沒有更簡單的模型？
生殖道支原體（Mycoplasma genitalium）是一種寄生細菌，它的基因組是目前已測定的物種基因組中最小的一個，僅有468個基因。科學家將它的基因組與另外一種細菌流感嗜血桿菌（Haemophilus influenzae）的基因組序列進行了詳細的比較，發現有240個生殖道支原體基因與流感嗜血桿菌基因存在垂直同源性。經過進一步研究，科學家們得出結論「露卡」至少需要大約250個基因。
5. 「人工露卡」與多分子體系
「露卡」肖像的確定除了通過用計算手段比較基因組以外，另一個重要的途徑是採用實驗的手段。
其實上個世紀生物學界一直流行著一種尋找「最小基因組」的「游戲」，即找到那個包含最少基因卻又能剛好維持生命體生命活動的基因組序列。這一過程一般是在實驗室里完成，而所得到的那串基因組序列及其操控的生命體實際上反映了「露卡」的特徵，所以我們可以把這些生命體稱為「人工露卡」。
早在比較基因組方法出現之前，美國科學家M. Itaya就利用基因剔除方法，在細菌枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）基因組上隨機敲除了79個基因，通過分析這些基因剔除品系是否存活來探討最小基因組，從而得到了第一個「人工露卡」。另一位著名的科學家C. Venter也採用基因剔除的辦法，對上一節所說的生殖道支原體的基因逐個進行敲除，並檢查其存活情況，最終得出結論，生殖道支原體有可能只需要265到350個基因就可以生存。
這個結果與比較基因組方法得到結果驚人地相似。Venter得到的「人工露卡」也許能很好地描述「露卡」的特徵，通過對這一「人工露卡」形態與生活史的進一步研究，一張「露卡」的肖像隱約浮現在了我們眼前：
（1）含有250到350個基因，不含內含子
（2）一套基本上完整的DNA復制系統
（3）一套進行DNA重組和修復的系統
（4）一個幾乎完整的轉錄、翻譯系統
（5）一組具有4個RNA聚合酶亞單位的轉錄裝置
（6）一組參與蛋白質折疊的分子伴侶蛋白
（7）一組蛋白質轉運機器
（8）完整的無氧中間代謝途徑
（9）一條輔酶合成途徑
（10）一種將生命體與周圍環境隔開的結構
這一套機制確保了生命體能夠繁殖、表達、遺傳、變異、進化以及代謝，這是對生命的基本要求，也是「露卡」最可能的模樣。我們不妨吧這一機制稱為「露卡機制」。
這也許很令人沮喪，因為「露卡」看起來也很復雜，我們很難想像生物大分子是如何形成這一機制的。那麼，還有沒有更簡單的模型？
我們以上討論的都是從已知物種出發由復雜向簡單逼近「露卡」的追溯過程，那麼，可不可以從生物大分子出發由簡單向復雜逼近「露卡」呢？
1924年，前蘇聯生物學家A.I.Oparin在實驗的基礎上提出團聚體學說(Coacervate Theory)，認為生物大分子蛋白質和核酸的溶液混合在一起時可以形成團聚體，這種多分子體系表現出一定的生命現象。奧巴林將明膠(蛋白質)溶液與阿拉伯膠(糖)溶液兩種透明的溶液混合在一起，混合之後溶液變為混濁，顯微鏡下可以看到均勻的溶液中出現了小滴，即團聚體。用蛋白質、核酸、多糖、磷脂及多肽等溶液也能形成這樣的團聚體。這種團聚體直徑1—500微米，外圍可形成膜一樣的結構與周圍的介質分隔開來，能穩定存在幾個小時至幾星期時間，並表現出簡單的代謝、生長、增殖等生命現象。
20世紀60年代，美國人S.W.Fox提出了微球體學說(Microsphere Theory)，強調了蛋白質在生命起源中的重要作用。他將於燥的氨基酸粉末混合加熱後在水中形成了類蛋白微球體，並把它看成是原始細胞的模型。這種微球體直徑較均一，在1—2微米之間，相當
圖2 團聚體（右）與微球體（左）
Fig.2 Coacervate(right) and microsphere(left)
於細菌的大小。它表現出很多生命特徵：其表面具有雙層膜，能隨著介質的滲透壓變化而膨
脹或收縮；能吸收溶液中的類蛋白質而生長，並能像細菌那樣進行繁殖；在電子顯微鏡下還
可以觀察到它具有類似於細菌的超微結構。
這種團聚體或微球體統稱為「多分子體系」，那麼，多分子體系是否就是「露卡」呢？答案是否定的。多分子體系雖然能夠進行簡單的代謝、生長和增殖等生命活動，但是它與真正意義上的生命還是有本質的區別的，因為它沒有完整的「露卡機制」，它不能完成核酸的復制、轉錄與翻譯。也就是說，它雖然能簡單地分裂形成多個個體，但卻不能將其性狀遺傳下去，不能遺傳倒沒什麼，但是不能遺傳也就意味著不能進化，作為一種不能進化的「生物」，它完全沒有資格擁有「祖先」這個稱號。「露卡」與其本質的區別就在於它已經具備了這套機制，它能夠進化。
多分子體系雖然還不能成為「露卡」，但它的發現還是有其意義的，它揭示了生物大分子之間能夠相互作用形成具有生命活力的分子團，如果說「露卡」理論是從上往下逼近了達爾文所言的「共同祖先」，那麼「多分子體系」理論則是從下往上向其逼近。好，我們的鴻溝變窄了，現在只剩下一個問題：「露卡機制」是如何產生的？
對於這一問題，我只能說，「露卡機制」的產生是一個謎，現代科學在這方面的研究收效甚微，不但如此，我們的科學越是發展，我們對DNA復制、轉錄和翻譯的機制知道得越多，我們越是對它那高度的精確與智能百思不得其解。即使到目前，如果我們仍相信進化論，我們也只能說，它是多分子體系在「漫長的演化」中逐漸形成的。

D. 地球上的生物是怎樣形成的

大約30億年以前，大雨停止後，地球進入了另一個發展階段。地球的原始大氣中含有氨、甲烷、氰化氫、硫化氫、二氧化碳、氫氣、水等成分，但沒有游離的氧氣，大氣中一些氣體和地殼表面的一些可溶性物質溶於水中，在宇宙射線、太陽紫外線、閃電、高溫等的作用下自然合成了一系列的小分子有機化合物，例如氨基酸、核苷酸、單糖、脂肪酸等，匯集在原始海洋中，形成霍爾丹所謂的「原始湯」，從而為生命的誕生准備了必要條件。 當氨基酸、核苷酸、單糖、脂肪酸等有機小分子形成後，在適當的條件下，它們可以進一步形成復雜的有機物質。例如蛋白質、核酸、多糖、類脂等大分子物質。其中蛋白質和核酸的形成對於生命現象具有非常重要的作用，對於它們的形成主要有兩種觀點。 （1）陸相起源：他們認為聚合反應是發生在火山的局部地區，聚合生成的生物經雨水的沖刷匯集到海洋，並在一定的條件作用下，繼續發展成為復雜的有機物質。 （2）海相起源：認為在原始的海洋中的氨基酸和核苷酸等小分子有機物可以被吸附於粘土一類的物質的活性表面，而在適當縮合劑存在時，可以發生聚合反應。 生物大分子不能獨立表現生命現象，只有形成了眾多的、乃至成百萬的一蛋白質、核酸為基礎的多分子體系時，才能表現生命萌芽。 而生物大分子在溶液中大量聚集，從而形成各種獨立的多分子體系，出現團聚體或微球體。由於多分子體系可以起到有機表面的催化作用，而反過來作用與各類單體的聚合，促使產生更高級的蛋白質和核酸，然後通過有序性逐漸提高的長期過程，其結構、機能便愈益復雜和完善，由此產生出原始生命。

E. 地球上的一切生物最初是從哪裡來的是怎樣形成的

地球上的第一個生物，許多人認為是病毒一類的非常簡單的生物，他只是有核酸和蛋白質外殼組正的物質。
而組成他的是基礎的生物大分子，它是由自然界中的無機分子在一定的條件下偶然形成生物小分子，進而發展而來的，從此地球上有了生命，下面是詳細的介紹：

神秘的生命起源
那是在大約50億年前，宇宙中一團彌漫的緩緩轉動的氣體塵埃雲形成了原始太陽系。到了47億年前，原始太陽系裡一些氣體塵埃雲又凝聚形成了最初的地球。剛剛誕生的地球十分寒冷、荒涼，沒有結構復雜的物質，當然也不會有生命。生命是隨著原始大氣的誕生開始孕育的。
在早期太陽系裡，一些處於原始狀態的天體頻繁和幼小的地球相撞，這一方面增大了地球體積，另一方面運動的能量轉化為熱能貯存在了地球內部。撞擊不斷地發生，地球內部蓄積了大量熱能。地球的平均溫度高達攝氏幾千度，內部的金屬和礦物變成了融融的熾熱岩漿。岩漿在地球內部劇烈運動著，不時沖出地球表面形成火山爆發。在原始地球上，火山爆發十分頻繁。隨著火山爆發，地球內 部一些氣體被源源不斷地釋放出來，形成了原始大氣。不過，這時的地球上仍然沒有生物分子。
在以後的歲月里，由於日積月累，原始大氣中的水蒸氣越來越多，地球表面溫度開始降低。當降低到水的沸點以下時，水蒸氣就化作傾盆大雨降落到了地面上。傾盆大雨不分晝夜地下著，形成了最初的海洋，這為生命的誕生准備了搖籃。
那時地球表面的溫度仍然很高，到了大約36億年前，海水的溫度已降為80℃左右，然而在此之前，原始生命就已悄悄孕育了。
生命的誕生與原始大氣十分有緣。據推測，原始大氣的主要成份是一氧化碳、二氧化碳、甲烷、水蒸氣、氨氣。這些簡單的氣體分子要想成為生物分子，就必須變得足夠復雜。合成復雜物質是需要消耗能量的。
值得慶幸的是，在原始地球上有各種形式的能量可供利用。首先，原始大氣沒有臭氧層，陽光中的紫外線可以毫無顧忌地進入大氣，這為地球帶來了能量。其次，原始大氣中會出現閃電，閃電是一種能量釋放現象。再次，原始地球上火山活動頻繁，火山噴發可以釋放大量熱量。
簡單的氣體分子在吸收了能量之後，它們會變得異常地活潑，進而產生化學反應，形成復雜的(生命)物質。美國的科學家米勒是第一位模擬原始地球的大氣的條件，成功地合成出復雜（生命）物質的科學家。
第二集 生命怎樣誕生
米勒設計了一套玻璃儀器裝置。球形的玻璃容器里模擬的是原始地球的大氣，主要有氫氣、甲烷和氨氣。在實驗過程中，需要把燒瓶里的水煮沸，這模擬的是原始海洋里的蒸發現象。球形的電火花室里外接有高頻線圈，使電極可以連續火花放電，這模擬的是原始地球大氣中的放電現象。放電進行了一周，讓米勒驚喜的是，實驗中產生了多種氨基酸。
氨基酸和核苷酸是動植物體內普遍存在和最最重要的兩種生物小分子，它們是建造生命大廈的磚塊和石頭。
由不是生物體基本結構單元的無機小分子演變為生物小分子，這無疑是生命進化過程中至關重要的一步，但是呢，由於生物小分子畢竟過於簡單，只有它們演變成更為復雜的生物大分子之後，才能導致生命的誕生。
在原始地球上，自然合成的氨基酸和核苷酸隨雨水匯集到湖泊海洋里。礦物粘土把這些生物小分子吸附到自己周圍，在銅、鋅、鈉、鎂等金屬離子催化下，許多氨基酸分子通過脫去水分子而連接在一起，形成更為復雜的分子，也就是蛋白質分子。同樣，許多核苷酸分子可以通過脫去水分子而連接在一起，形成更為復雜的分子，也就是核酸分子。
核酸是生物的遺傳物質，生物體生長、繁殖、行為和新陳代謝的信息就包含在核酸分子里核苷酸的排列順序中，可以說，每一種核苷酸排列順序都是一篇記錄著生命信息的文章，書寫的文字就是核苷酸。核酸是生命的信息分子，對於生命是絕對重要的。然而核酸的功能卻是通過蛋白質來實現的，就連核酸本身的復制都需要蛋白質參與。
原始地球的湖泊海洋里出現了核酸和蛋白質以後，也許有人認為生命從此就誕生了，因為自然界中一些病毒就是由核酸和蛋白質組成的，而類病毒就更是簡單得可憐，只是一個核酸分子，這個核酸分子能侵入植物細胞並使植物得病，馬鈴薯紡錘狀塊莖病就是這種類病毒感染的結果。
病毒和類病毒只能在活細胞內生存繁殖，至於是不是一種生命形式，目前還存在爭議。
生物為了適應環境，在進化過程中，它必須從簡單到復雜、從低級到高級這樣一個過程當中進行演化，而一個簡單的分子，在傳宗接代過程中是無能為力把其它物質聚集在自己周圍的，它必須形成具有一定結構的復雜形態的實體。
在原始海洋里，隨著時間推移，自然合成的生物大分子濃度越來越高，最終形成了具有一定形態結構的分子實體，並進一步進化為最原始的生命。
第三集 遺傳物質的進化
眾所周知，核酸是當今地球上所有生物的遺傳物質，它攜帶著生命信息，又能自我復制。核酸有兩種：一種是核糖核酸，又叫RNA，在RNA病毒和類病毒中，RNA攜帶著全部生命信息；另一種是脫氧核糖核酸，又叫DNA，它是目前絕大多數生物的遺傳物質。
種種跡象表明，原始地球上首先出現的復雜分子可能是RNA，為什麼這樣說呢？
首先，RNA分子比較簡單，只有一條鏈，DNA分子卻很復雜，有兩條鏈，按照進化規律，簡單的分子總是最先出現。其次，DNA分子自我復制時離不開酶，酶的本質是蛋白質，在原始地球上，在蛋白質沒有產生以前，DNA分子是無法完成自我復制的，然而有些RNA分子本身就有酶的活性，在原始地球條件下，即使沒有蛋白質，RNA也可以完成自我復制。
在生命起源中，RNA先發生的學說能夠被科學界更多的學者所接受，但是要想真正地證明RNA是最早發生的遺傳物質，還存在很多的問題，最大的問題是，要想在模擬原始的條件下合成RNA非常困難。
長期以來，人們總以為只有核酸才是遺傳物質，近年來生物學家發現，瘋牛病、瘋羊病的病原體是朊病毒，朊病毒的本質是蛋白質，可以自我復制，這啟發人們，蛋白質也可以作為遺傳物質。
其實，和核酸一樣，蛋白質的分子結構十分規則，而且也有螺旋結構。科學家長期研究後發現，蛋白質完全具備遺傳物質的條件，能夠貯藏、復制和傳遞生命信息。
我們知道，蛋白質是由氨基酸組成的，通過氨基酸和氨基酸配對，可以把遺傳信息傳遞給下一代。
通過實驗，劉次全研究員提出了氨基酸的配對模型，並且在此基礎上，繪出了一張很有特色的遺傳密碼表。
在原始地球上，最早能夠進行自我復制的分子可能是蛋白質，那時的蛋白質既能貯存或傳遞遺傳信息，又能執行特定的生物學功能。
對於原始生命來說，蛋白質的這種性質是十分經濟的，後來隨著生命進化，蛋白質貯存或傳遞遺傳信息的功能交給了RNA，然而RNA不夠穩定，隨著生命繼續進化，又出現了DNA，DNA是後來才出現的遺傳物質。
DNA作為遺傳物質的好處是：第一，DNA的某些部位與RNA相比，少了氧原子，氧原子是非常活潑的，這樣DNA更加穩定，能夠更好地保存生命信息，第二， RNA是單鏈，如果受到損傷，生命的信息勢必丟失，DNA則是雙鏈，一條鏈發生損傷後，可以根據另一條鏈進行修復，生命信息不易丟失。
因而，今天地球上的生命選擇了DNA作為遺傳物質，這也是生物在自然界中長期進化的結果
不過在還沒有發現地外生物之前還不能確定地球的生物到底是偶然產生還是必然產生。

F. 生物怎麼產生的

生命誕生於海洋，微生物開始到岸上，接著演變出脊椎動物
然後就有了恐龍，再接著有了人類啊
當代關於生命誕生的假說可歸結為兩大類:一是"化學進化說",一是"宇宙胚種說".
A、化學進化說
化學進化說主張,生命起源於原始
地球
條件下從無機到有機,由簡單到復雜的一系列化學進化過程.
核酸和蛋白質等生物分子是生命的物質基礎,生命的起源關鍵就在於這些生命物質的起源,即在沒有生命的原始地球上,由於自然的原因,非生命物質通過化學作用,產生出多種有機物和生物分子.因此,生命起源問題首先是原始有機物的起源與早期演化.化學進化的作用是造就一類化學材料,這些化學材料構成氨基酸,糖等通用的"結構單元",核酸和蛋白質等生命物質就來自這結"結構單元"的組合.
1922年,生物化學家奧巴林第一個提出了一種可以驗證的假說,認為原始地球上的某些無機物,在來自閃電,太陽國徽的能量的作用下,變成了第一批有機分子.時隔31年之後的1953年,美國化學家米勒首次實驗證了奧巴林的這一假說.他模似原始地球上的大氣成分,用氫,甲烷,氨和水蒸氣等,通過加熱和火花放電,合成了有機分子氨基酸.繼米勒之後,許多通過模擬原始地球條件的實驗,又合成出了其他組成生命體的重要的生物分子,如嘌呤,嘧定,核糖,脫氧核糖,核苷,核苷酸,脂肪酸,卟啉和脂質等.1965年和1981年,我國又在世界上首次人工合成胰島素和酵母丙氨酸轉移核糖核酸.蛋白質和核酸的形成是由無生命到有生命的轉折點,上述兩種生物分子的人工合成成功,開始了通過人工合成生命物質去研究生命起源的新時代.
一般說來,生命的化學進化過程包括四個階段:從無機小分子生成有機小分子;從有機小分子形成有機大分子;從有機大分子組成能自我維持穩定和發展的多分子體系;從多分子體系演變為原始生命.
B、宇宙胚種說
宇宙胚種說則認為,地球上最初的生命是來自地球以外的宇宙空間,只是後來才在地球讓發展了起來.
過去和現在,已經提出了許多屬於宇宙胚種說的假說,如在1993年7月的第十次生命起源國際會議上,有人提出,"造成化學反應並導致生命產生的有機物,毫無穎問是與地球碰撞的彗星帶來的";還有人推斷,是同地球碰撞在其中一顆彗星帶著一個"生命的胚胎",穿過宇宙,將其留在了剛剛誕生的地球之上,從而有了地球生命.幾年前一位空間物理學家和一位天體物理學家也把地球生命的起源解釋為:地球生命之源可能來自40億年前墜入海洋的一顆或數顆彗星,他們也認為是彗星提供了地球生命誕生需要的原材料(他們將之謂"類生命生物").
盡管有科學家對此類假說持強烈的反對意見(他們認為:"彗星是帶來了某些物質,但它們不是決定性的,生命所必需的物質在地球上已經存在
"),盡管諸如此類的觀點仍是一些尚需進一步證明的問題,但通過對隕石,彗星,星際塵雲以及其他行星上的有機分子的探索與研究,了解那些有機分子形成與發展的規律,並將其與地球上的有機分子進行比較,都將為地球上生命起源的研究提供更多的資料.

G. 地球上是怎麼形成生物的，初始生命體是什麼

從古至今，有很多說法來解釋生命起源的問題。如西方的創世說，中國的盤古開天地說等。但直到十九世紀，伴隨著達爾文《物種起源》一書的問世，生物科學發生了前所未有的大變革，同時也為人類揭示生命起源這一千古之謎帶來了一絲曙光，這就是現代的化學進化論。生命起源的化學進化論首先在1953年首先得到了一位美國的學者米勒的證實，米勒描述的生命起源的事件應該是什麼樣子的呢？那就是在早期，地球上因為它含有大量的還原性的原始大氣圈，比如說甲烷、氨氣、水、氫氣，還有原始的海洋，當早期地球上閃電作用把這些氣體聚合成多種氨基酸，而這多種氨基酸，在常溫常壓下，它可能在局部濃縮，再進一步演化成蛋白質和其他的多糖類、以及高分子脂類，在一定的時候有可能孕發成生命，這就是米勒描述的生命進化的過程。
地球上的生命也許就產生在距今38億年到40億年之間，但是我們應該清醒的明白，我們距離揭開生命起源這一亘古之謎，還有一段遙遠的科學歷程。從無機物到有機物，到有機化合物到有機生命體的演化，同時還具有很多的偶然性，並不是有這種環境，有這種形成條件，它就能產生生命。有人曾經比喻說，這些無機物好像一個垃圾堆裡面什麼都有，塑料、塑料瓶子、鐵，廢棄金屬、油，而生命，一個單細胞，就像一輛精美的賓士車，在一陣台風過後，這些垃圾組裝成了一個賓士車。因此我們可以想像，這個生命起源的過程是非常非常地艱難。因此，也許我們在這個藍色的星球，是生命的惟一的樂園，因此請保護我們的地球，珍惜地球上的生命，我們不能奢望地球上第二次的生命起源。

H. 地球上的所有生物是怎麼形成的

最早出現的是生命之源－－蛋白質.以後才有單細胞生命.最早的是微生物菌母.5億年前的陸地上,到處是光禿禿的山脈和大地,除了石頭就是沙子,沒有任何生命,也沒有生命賴以生存的土壤.直到4億2千5百萬年前,海藻才在地球大氣中積累了足夠的氧,形成臭氧層來保護暴露在陽光下的生命,生物才可能浮出水面.地球上最早的生命出現在45億年前.這時的生命是像細菌一樣的東西,它只有一個細胞,今天地球上所有的動植物都是由細胞組成的.在以後漫長的歲月中,這種單細胞的小生命遍布海洋,孤獨地生活了大約20億年.這時的地球上空曠、寂寞,空氣是有毒的,根本無法呼吸.大氣中沒有氧氣,也沒有保護生命的臭氧層,直射地面的強烈紫外線輻射只要一個小時就可以殺死絕大多數生命.大約7億年前,單細胞生物又演變成多細胞生物,就像今天的植物一樣,它們靠光合作用吸收二氧化碳,放出氧氣.這種只能在顯微鏡下才能看清的小生命,用了漫長的時間,讓地球大氣中充滿了氧氣.這樣,最早的地球生命就從簡單的單細胞生物進化成一些更復雜的生命.這是生命的重大突破.據某些專家推測,地衣是最早上岸的生命,正是由於地衣分解岩石,再加上自然的分化為後來登陸的生物打下一片天地,因為沒有土壤,任何其他陸地生命都是無法生存的.生命在進化過程中,前仆後繼地經營出了我們賴以生存的環境.生命第一次從海洋爬上陸地後,就不斷地開發新的棲息地,直至布滿地球上的每一個角落.在南極零下23攝氏度的嚴寒冰層中,有自在生活的藻類和真菌；在海底火山附近達到沸點的開水中,也有安詳生活的生命.已知生活在世界最低處的動物是一種像蟲子一樣的海洋生物；在珠穆朗瑪峰海拔6千米以上的地方也有生命存在.古老而浩盪的息粒,是地球古期最為單一的生命形式,生存期短促,約有半小時的時間,它們的游離性全憑著外力.暗灰色的息粒雖瞬生瞬死,但總量奇多,鋪天蓋地,充斥著廣袤的地表.息粒時代,是地球嬰兒般簡單,並且純潔的時代.肉眼難視的息粒放大來看,是一個水泡樣的單胞原體,在它身體邊緣有若干纖毛,能緩慢地扇動.它們始生於距今47億2千萬年前,蓬勃生發,持續了約一百萬年之久,在後四十餘萬年趨減至無.繼息粒之後,地球迎來了第二批絢麗的生命之花——微生物菌母.這是地球真正意義上的生命——微生物菌母,在息粒減滅期大量湧出,它們稱雄於天下的的時間,約三十萬年.

I. 地球上的生物是怎麼來的

地球上的第一個生物，許多人認為是病毒一類的非常簡單的生物，他只是有核酸和蛋白質外殼組正的物質。

值得慶幸的是，在原始地球上有各種形式的能量可供利用。首先，原始大氣沒有臭氧層，陽光中的紫外線可以毫無顧忌地進入大氣，這為地球帶來了能量。其次，原始大氣中會出現閃電，閃電是一種能量釋放現象。再次，原始地球上火山活動頻繁，火山噴發可以釋放大量熱量。