Ⅰ 人與地球上的生物都是從哪裡來的
神創論
也叫特創論,如《聖經》。認為生物界的所有物種(包括人),以及天體和大地,都由上帝創造出來。
自然發生論
19世紀前廣泛流行的理論,如我國古代認為「腐草化為螢」「腐肉生蛆」等,認為「生命是從無生命物質自然發生的」。
宇生說
假說認為,地球上最早的生命或構成生命的有機物來自其他宇宙星球或星際塵埃——某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球,從而使地球有了初始的生命。
熱泉生態系統
20世紀70年代以來,科學家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發現數十個深海熱泉生態系統。這里生活著包括管棲蠕蟲、蛤類和細菌等興旺發達的生物群落,它們生活在一個高溫(熱泉噴口附近的溫度達到300 ℃以上)、高壓、缺氧、偏酸和無光的環境中。這些化能自養型細菌能利用熱泉噴出的硫化物(如H2S)所得到的能量去還原CO2而製造有機物,然後其他動物以這些細菌為食物而維持生活。
化學起源說
這一假說被廣大學者普遍接受,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,一步步演變而成。分四個階段:一是從無機小分子生成有機小分子的階段,即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的;二是從有機小分子物質生成生物大分子物質;三是從生物大分子物質組成多分子體系;四是有機多分子體系演變為原始生命。
Ⅱ 地球上最早的生物是從哪來的
這個問題在初中八年級生物學中又講到:
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。
Ⅲ 地球上的最原始生物,從何而來
答: 地球上最原始的生物實際上就是RNA,這比任何原核細胞拉,真核細胞拉都要早, 總而言之來之於地球當時環境中的化學反應.
地球生命的形成
在40億年前的地球水環境中,原子組合成分子,形成新的四力平衡體,而且地球在形成過程中,已聚合了極多的星際有機分子,這些分子組合成大分子,利用彼此的引力場和反引力場來尋找合適的組合對象。大分子、分子、原子三間也是依靠彼此形成的力場來尋找合適的組合對象,形成新的復雜四力平衡體,其中引力場起到遠距吸引作用(5-20個原子直徑),這也就限制了大分子在大范圍獲得所需的組合對象,因此大分子彼此組合成一種能移動的組織形式,即最原始的海洋微生物。能移動的大分子團主要採用定向釋放電磁力的方法,逐漸發展成能在水中游動的原始組織,因此它們能獲得大量所需的食物(四力平衡體),並在體內積存了一些分子,這些分子在原始微生物母體力場導引下,組合成與母體相似的新微生物,這些原始微生物實質上就是一些復雜大分子團形成的四力平衡體,這也是生物基因復制的雛形。
這些大分子團還不是現代意義上的蛋白質與核酸的聚合體,只是多種氨基酸、核苷、磷酸、碳水化合物及其它一些有機小分子的無序聚合體,當核苷和磷酸組成成核苷酸,並逐漸形成核苷酸鏈,這些核苷酸鏈形成的力場就對周邊的氨基酸形成力場束縛作用,進而組裝出肽鏈。或者先由多種氨基酸組合成肽鏈所形成的力場對周邊的核苷酸形成力場束縛作用,進而組裝出核苷酸鏈,隨著形成的肽鏈和核苷酸鏈越來越長,分子量越來越大,最終形成核酸和蛋白,核酸與蛋白的形成是彼此相互作用的產物,是同時產生的。
筆者認為,如果融合奧巴林的團聚體理論、福克斯的類蛋白微球理論和趙玉芬的「核酸與蛋白共同起源」理論,就能較清楚解釋地球有機生命的起源。
上述「大分子團」就相當於團聚體或類蛋白微球,只不過其中有機物成分更復雜一些,除了多種氨基酸外,還有構成核苷酸鏈的組件(核苷、磷酸)及一些如碳水化合物之類的有機分子。
有機生命的產生過程大致分為三步:先是原始地球簡單的無機化合物形成原始的有機物質(碳氫化合物及其最簡單的衍生物),二是在第一步基礎上,逐漸發展為復雜的有機化合物(糖、核苷酸、氨基酸)和它們的聚合物多糖、核酸和蛋白質,以及其它有機物質,三是隨著地球上自然條件的演變,上述物質進行復雜的相互作用,最後產生具有新陳代謝特徵、能生長、繁殖、遺傳、變異的原始的有機生物。
在各種「類太陽系」的類地行星上,其擁有的碳、氫、氧、氮、硫、磷等有機生物演化必需的化學元素都是相同的,地球有機生物的演化模式在其它類地行星上也適用,那些外星有機生物必然經歷從RNA到DNA,從單細胞到多細胞的演化過程。因為在36—40億年前的地球上,各種有機生物進化繁演模式之間進行著激烈地競爭,最終是最具適應力的RNA繁演模式勝出,這種模式從單一的源擴展到全球,其它有機生物繁演模式被淘汰。也就是說,地球上最初的有機生物繁演模式是最佳的,這種模式可以推廣到宇宙中其它類地行星上;當然,核苷酸和氨基酸的種類可能有所不同,而且由於類地行星環境各有不同,有機生物此後的演化之路是大相徑庭的,特別是在DNA的基因編碼與蛋白質種類上是豐富多彩、千奇百怪的。
各種生物DNA中都有很多不表達的、似乎無用的基因,但生物的進化是非常注意節約的,在生物體最重要的部位(DNA)卻有如此多的無用之物,這是不合常理的。筆者認為,這些「無用基因」實際上是「備用基因」-+,這些都是生物經過35億年進化的結晶,它伴隨著生物經歷了無數風雨(如生存環境、食物來源的變化),這是生物的最大財富,正是這些「備用基因」使生物具有極強的適應力,保留這些舊的基因編碼比重新建立要快速得多,使生物具有更強的適應力,也許當地球某些區域極度乾旱時,某些哺乳動物會重新演化出爬行動物的抗旱鱗片,也許在未來的水世界中,某些陸地動物會重新演化出鰓。在人類新生兒中,會出現一些反祖現象,如多毛、長尾巴,這是因為在胚胎的基因復制過程中出錯,將某段「備用基因」表達出來。
生物進化的原動力就是為了維持自身的復雜四力平衡,不斷地從外界獲取所需的四力平衡體(能量、營養)。在競爭中,大分子團比小分子團有競爭力,因為前者的力場強,單細胞生物又比大分子團有競爭力,多細胞生物比單細胞生物有競爭力;能先敵發現的生物更有競爭力,因此進化出眼睛,有鋒利牙齒或爪子的生物更有競爭力,體積大的生物更有競爭力,因為他們在搏鬥中產生的電磁力大。隨體積增大,它們發展出一種通訊機制,使體內的大小分子團能充分協同,因此進化出神經系統和原始的腦;能學會捕食技巧的生物更有競爭力,因此進化出更大容量的腦。復雜的競爭環境促成生物進化。
地球生物圈就是幾百億種四力平衡體互相競爭、互相協同的統一體。地球微生物之所以進化出植物和動物兩大類不同的四力平衡體,是因植物和動物奪取的是不同類型的小四力平衡體,兩者是互補的,即食草動物奪取的是植物的四力平衡體,食肉動物奪取的是食草動物的四力平衡體,而微生物奪取的是植物、動物的四力平衡體,植物則吸收經微生物分解後的四力平衡體,這就構成一種循環,三者都有生存的空間。動物、植物、微生物實質上就是一種聚合了幾萬――幾億億個大分子團的「集成四力平衡體」,這種聯合的目的就是為了更好地奪取外界的四力平衡體,這是生物進化的原動力。生物體就象一種聯合作戰的分子集團軍,各種分子各司其職,部分分子聚合成接收可見光的眼睛,用於尋找有用的四力平衡體(食物),部分分子聚合成能定向釋放電磁力的肌肉,用於捕獲食物,部分分子聚合成神經細胞,用於聯絡機體內各種協同作戰的分子兵團(組織、器官),部分分子聚合成消化系統,將捕獲的各種「集成四力平衡體」(動物、植物),分解成可供體內分子使用的小分子(氨基酸、糖等)。生物體獲得的各種四力平衡體也由各種分子合理分配。
在行星上只要有液態水存在,加上碳、氮、磷等元素,就能形成有機分子,並進一步聚合成最原始的生物,而宇宙大部分恆星的最終產物正是上述化學元素,星際中飛舞著極多的生命種子—「有機分子」,另外一小部分大質量恆星最終產生的是金屬類重元素,也是生物進化所必需,宇宙及生命的演化是經過設計的,這就是宇宙程序。
宇宙就是一種超級的信息處理交換系統,在運行奇子級、引力子級、粒子級、原子級、分子級、生物級程序的過程中,各種信息編碼(引力子、反引力子、粒子、原子、分子)進行著非常頻繁的交換和處理,在協同和自組織中演化出紛紜復雜的宇宙萬物,生物體可說是這種信息處理交換系統的一種小集成,它們頻繁地輸入宇宙中的各種粒子、原子、分子、引力子、反引力子,經復雜處理後,轉換成對自身有用的信息編碼(如各種生化反應),獲得有用能量,維持生物級程序的運行,並將無用的編碼通過各種渠道排泄出來(肺、皮膚、排泄口)。生物進化是生物基因程序通過與外界的粒子級、原子級、分子級、引力子級程序的信息交換來實現的,當自然環境發生變化,即上述宇宙程序的協同運行環境發生變化,生物基因程序通過接收上述程序的信息編碼(粒子、原子、分子、引力子、反引力子),使部分生物基因發生變異,修改生物基因程序,以適應新的自然環境,即新的宇宙程序協同運行環境,形成生物的進化。
自然界中的自組織、協同現象,本質上就是眾多四力平衡體從競爭(混沌)中逐漸建立秩序的過程。
自然界的有些混沌現象是因地球引力場使地球自轉,而使地球上的流體(如水、空氣)呈現螺旋形運動。分子、原子、粒子世界出現的混沌現象是因微觀物質中的各種引力場和反引力場的相互干擾造成的。
經濟學、社會學領域的混沌現象,是因地球上的每一種物質如動物(人)、植物、微生物、礦物、水、空氣都是四力平衡體,這種混沌現象與生物體內的混沌現象是類同的,將人比作生物體內的每種分子,將城鎮比作細胞、器官、組織,將道路比如血管,將政府比作中樞神經系統,將地球的自然資源比作生物體所需的能量和營養,差別在於每個人都擁有獨立思考的大腦,而生物體內的分子卻沒有,所以社會的運行不及生物體有序。
Ⅳ 地球上最原始的生物是怎樣產生的呢
據說,原始海洋是各種元素的混合物,海水沒有現在這么多鹽。天空中沒有現在這樣多氧氣,空氣中時間電閃雷鳴。由於各種力量的作用是使海洋中的一些元素演化為有機物,也許是各種條件的作有機物隨後演化為單細胞生物。由於現在人們仍無法重現地球當然後原始條件,所以猜想。只是猜想。
Ⅳ 地球上的生物從哪來
不是外星人帶來的
生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關的。
生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自「大爆炸」後元素的演化。在星際演化中,某些生物單分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成於星際塵埃或凝聚的星雲中,接著在行星表面的一定條件下產生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。
通過若干前生物演化的過渡形式最終在地球上形成了最原始的生物系統,即具有原始細胞結構的生命。
Ⅵ 地球上的生物從哪裡來
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。這種單細胞的小生命遍布海洋,孤獨地生活了大約20億年。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。
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.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第一個生物生命。
採納吧,這下你倒是高興了,我手倒是累了。
Ⅶ 地球上最原始的生物是怎麼有的
古生物學家告訴我們,大約在 36 億年前,第一個有生命的細胞產生。 生命的起源和細胞的起源的研究不僅有生物學的意義,而且有科學的宇宙觀的意義。細胞的起源包含三個方面;①構成所有真核生物的真核細胞的起源;②與生命的起源相伴隨的原核細胞的起源;③最新發展的三界學說,即古核細胞的起源。 生命的起源應當追溯到與生命有關的元素及化學分子的起源.因而,生命的起源過程應當從宇宙形成之初、通過所謂的「大爆炸」產生了碳、氫、氧、氮、磷、硫等構成生命的主要元素談起。 大約在66億年前,銀河系內發生過一次大爆炸,其碎片和散漫物質經過長時間的凝集,大約在46億年前形成了太陽系。作為太陽系一員的地球也在46 億年前形成了。接著,冰冷的星雲物質釋放出大量的引力勢能,再轉化為動能、熱能,致使溫度升高,加上地球內部元素的放射性熱能也發生增溫作用,故初期的地球呈熔融狀態。高溫的地球在旋轉過程中其中的物質發生分異,重的元素下沉到中心凝聚為地核,較輕的物質構成地幔和地殼,逐漸出現了圈層結構。這個過程經過了漫長的時間,大約在38億年前出現原始地殼,這個時間與多數月球表面的岩石年齡一致。 生命的起源與演化是和宇宙的起源與演化密切相關的。生命的構成元素如碳、氫、氧、氮、磷、硫等是來自「大爆炸」後元素的演化。資料表明前生物階段的化學演化並不局限於地球,在宇宙空間中廣泛地存在著化學演化的產物。在星際演化中,某些生物單分子,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成於星際塵埃或凝聚的星雲中,接著在行星表面的一定條件下產生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通過若干前生物演化的過渡形式最終在地球上形成了最原始的生物系統,即具有原始細胞結構的生命。至此,生物學的演化開始,直到今天地球上產生了無數復雜的生命形式。 38億年前,地球上形成了穩定的陸塊,各種證據表明液態的水圈是熱的,甚至是沸騰的。現生的一些極端嗜熱的古細菌和甲烷菌可能最接近於地球上最古老的生命形式,其代謝方式可能是化學無機自養。澳大利亞西部瓦拉伍那群中35億年前的微生物可能是地球上最早的生命證據。 原始地殼的出現,標志著地球由天文行星時代進入地質發展時代,具有原始細胞結構的生命也開始逐漸形成。但是在很長的時間內尚無較多的生物出現,一直到距今5.4億年前的寒武紀,帶殼的後生動物才大量出現,故把寒武紀以後的地質時代稱為顯生宙 太古宙(Archean)是最古老的地史時期。從生物界看,這是原始生命出現及生物演化的初級階段,當時只有數量不多的原核生物,他們只留下了極少的化石記錄。從非生物界看,太古宙是一個地殼薄、地熱梯度陡、火山—岩漿活動強烈而頻繁、岩層普遍遭受變形與變質、大氣圈與水圈都缺少自由氧、形成一系列特殊沉積物的時期;也是一個硅鋁質地殼形成並不斷增長的時期,又是一個重要的成礦時期。 元古宙(Proterozoic)初期地表已出現了一些范圍較廣、厚度較大、相對穩定的大陸板塊。因此,在岩石圈構造方面元古代比太古代顯示了較為穩定的特點。早元古代晚期的大氣圈已含有自由氧,而且隨著植物的日益繁盛與光合作用的不斷加強,大氣圈的含氧量繼續增加。元古代的中晚期藻類植物已十分繁盛,明顯區別於太古代。 震旦紀(Sinian period)是元古代最後期一個獨特的地史階段。從生物的進化看,震旦系因含有無硬殼的後生動物化石,而與不含可靠動物化石的元古界有了重要的區別;但與富含具有殼體的動物化石的寒武紀相比,震旦系所含的化石不僅種類單調、數量很少而且分布十分有限。因此,還不能利用其中的動物化石進行有效的生物地層工作。震旦紀生物界最突出的特徵是後期出現了種類較多的無硬殼後生動物,末期又出現少量小型具有殼體的動物。高級藻類進一步繁盛,微體古植物出現了一些新類型,疊層石在震旦紀早期趨於繁盛,後期數量和種類都突然下降。再從岩石圈的構造狀況來看,震旦紀時地表上已經出現幾個大型的、相對穩定的大陸板塊,之上已經是典型的蓋層沉積,與古生界相似。因此,震旦紀可以被認為是元古代與古生代之間的一個過渡階段。 1977年10月,科學家再南非34億年前的史瓦濟蘭系的古老沉積里發現了200多個古細胞化石,便將生命起源的時間定在34億年前。不久,科學家又在35億年的岩石層中驚詫地找到最原始的生物藍藻,綠藻化石,不得不將生命源頭繼續上溯。 因為8億年前地球上就出現了真核生物,那時候是震旦紀。而只有地球上有了充足的氧氣之後,真核細胞才可能出現.
Ⅷ 地球上最原始的生命是怎麼來的
有很多種說法
1.神創論(特創論):認為地球上一切生命都是上帝設計製造,或由某種超自然的東西干預產生。
2.自然發生論(自生論):認為生命可以隨時從非生命物質直接迅速產生。如腐草生螢,腐肉生蛆,白石化羊等。現在這種觀點已經沒有立足點了。
3.宇宙生命論(宇生論):地球上最初的生命來自宇宙間其他星球。如吉林的隕石雨里有發現有機物。但又不可解釋宇宙的生命是哪裡來的。
4.生物發生論(生生論):生命只能來自生物。如雷迪的關於腐肉是否生蛆以及巴斯德的「鵝頸瓶」肉湯實驗。這個說法還不能解釋生命起源。
5.化學進化論(新自聲論):認為原始地球大氣在雷電能量促使下,生成小分子的有機物。小分子的有機物在海洋中聚合成大分子的有機物。磷脂分子排列在外面成為膜,這樣為細胞的出現和進化出現了可能。以後這個大分子團內可以進行一些新陳代謝活動,慢慢進化成細胞。例子:1.米勒實驗,證明在原始地球上無機小分子可以轉化成有機小分子。2.人工和成牛胰島素,證明有機小分子可以轉化成有機大分子。化學進化論,是目前大家公認的。 但是否有機大分子可以轉化成細胞,至今還是未知數。
現在比較認可的說法是:最早的生命由甲烷被電擊(自然中的閃電)後合成的,一開始是在海洋中,後來才擴展到陸地上.
地球上所有的生物都是由同一種原始生命進化而來的。
Ⅸ 原來地球是怎樣的,生物是怎麼來的
地球是怎樣產生的?
45億多年前,這顆岩石行星最初只是漂浮在太空里的塵埃,這些塵埃源自於巨大古老的恆星在壽命終止時的大爆炸。
地球自形成以來也可以劃分為5個"代",從古到今是:太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。有些代還進一步劃分為若干"紀",如古生代從遠到近劃分為寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀;中生代劃分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀;新生代劃分為第三紀和第四紀。這就是地球歷史時期的最粗略的劃分,我們稱之為"地質年代",不同的地質年代人有不同的特徵。
距今24億年以前的太古代,地球表面已經形成了原始的岩石圈、水圈和大氣圈。但那時地殼很不穩定,火山活動頻繁,岩漿四處橫溢,海洋面積廣大,陸地上盡是些禿山。這時是鐵礦形成的重要時代,最低等的原始生命開始產生。
距今24億年-6億年的元古代。這時地球上大部分仍然被海洋掩蓋著。到了晚期,地球上出現了大片陸地。"元古代"的意思,就是原始生物的時代,這時出現了海生藻類和海洋無脊椎動物。
距今6億年-2.5億年是古生代。"古生代"是意思是古老生命的時代。這時,海洋中出現了幾千種動物,海洋無脊椎動物空前繁盛。以後出現了魚形動物,魚類大批繁殖起來。一種用鰭爬行的魚出現了,並登上陸地,成為陸上脊椎動物的祖先。兩棲類也出現了。北半球陸地上出現了蕨類植物,有的高達30多米。這些高大茂密的森林,後來變成大片的煤田。
距今2.5億年-0.7億年的中生代,歷時約1.8億年。這是爬行動物的時代,恐龍曾經稱霸一時,這時也出現了原始的哺乳動物和鳥類。蕨類植物日趨衰落,而被裸子植物所取代。中生代繁茂的植物和巨大的動物,後來就變成了許多巨大的煤田和油田。中生代還形成了許多金屬礦藏。
新生代是地球歷史上最新的一個階段,時間最短,距今只有7000萬年左右。這時,地球的面貌已同今天的狀況基本相似了。新生代被子植物大發展,各種食草、食肉的哺乳動物空前繁盛。自然界生物的大發展,最終導致人類的出現,古猿逐漸演化成現代人,一般認為,人類是第四紀出現的,距今約有240萬年的歷史。
人類居住的地球就是這樣一步一步地一直演化到現在,逐漸形成了今天的面貌
Ⅹ 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。