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分子如何进化为单细胞生物

发布时间:2023-05-20 15:57:58

⑴ 从DNA到单细胞生物的进化的过程

DNA变成细胞?这是哪的题?大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源(销丛稿如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等)的作用下,合成有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等)。这些有机分子进一步合成,变成生物单体(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。郑猛蛋白质出现后,最简单的生命也随着诞生了。发生亏孝在距今大约36亿多年前。从此,地球上就开始有生命了。

⑵ 世界上的第一个单细胞生物是怎样行成的

地球上最原始的生物实际上就是RNA,这比任何原核细胞拉,真核细胞拉都要早, 总而言之来之于地球当时环境中的化学反应.

地球生命的形成

在40亿年前的地球水环境中,原子组合成分子,形成新的四力平衡体,而且地球在形成过程中,已聚合了极多的星际有机分子,这些分子组合成大分子,利用彼此的引力场和反引力场来寻找合适的组合对象。大分子、分子、原子三间也是依靠彼此形成的力场来寻找合适的组合对象,形成新的复杂四力平衡体,其中引力场起到远距吸引作用(5-20个原子直径),这也就限制了大分子在大范围获得所需的组合对象,因此大分子彼此组合成一种能移动的组织形式,即最原始的海洋微生物。能移动的大分子团主要采用定向释放电磁力的方法,逐渐发展成能在森棚水中游动的原始组织,因此它们能获得大量所需的食物(四力平衡体),并在体内积存了一些分子,这些分子在原始微生物母体力场导引下,组合成与母体相似的新微生物,这些原始微生物实质上就是一些复杂大分子团形成的四力平衡体,这也是生物基因复制的雏形。

这些大分子团还不是现代意义上的蛋白质与核酸的聚合体,只是多种氨基酸、核苷、磷酸、碳水化合物及其它一些有机小分子的无序聚合体,当核苷和磷酸组成成核苷酸,并逐渐形成核苷酸链,这些核苷酸链形成的力场就对周边的氨基酸形成力场束缚作用,进而组装出肽链。或者先由多种氨基酸组合成肽链所形成的力场对周边的核苷酸形成力场束缚作用,进而组装出核苷酸链,随着形成的肽链和核苷酸链越来越长,分子量越来越大,最终形成核酸和蛋白,核酸与蛋白的形成是彼此相互作用的产物,是同时产生的。

笔者认为,如果融合奥巴林的团聚体理论、福克斯的类蛋白微球理论和赵玉芬的“核酸与蛋白共同起源”理论,就能较清楚解释地球有机生命的起源。

上述“大分子团”就相当于团聚体或类蛋白微球,只不过其中有机物成分更复杂一些,除了多种氨基酸外,还有构成核苷酸链的组件(核苷、磷酸)及一些如碳水化合物之类的有机分子。

有机生命的产生过程大致分为三步:先是原始地球简单的无机化合物形成原始的有机物质(碳氢化合物及其最简单的衍生物),二是在第一步基础上,逐渐发展为复杂的有机化合物(糖、核苷酸、氨基酸)和它们的聚合物多糖、核酸和蛋白质,以及其它有机物质,三是随着地球上自然条件的演变,上述物质进行复杂的相互作用,最后产生具有新陈代谢特征、能生长、繁殖、遗传、变异的原始的有机生物。

在各种“类太阳系”的类地行星上,其拥有的碳、氢、氧、氮、硫、磷等有机生物演化必需的化学元素都是相同的,地球有机生物的演化模式在其它类地行星上也适用,那些外星有机生物必然经历从RNA到DNA,从单细胞到多细胞的演化过程。因为在36—40亿年前的地球上,各种有机生物进化繁演模式之间进行着激烈地竞争,最终是最具适应力的RNA繁演模式胜出,这种模式从单一的源扩展到全球,其它有机生物繁演模式被淘汰。也就是说,地球上最初的有机生物繁演模式是最佳的,这种模式可以推广到宇宙中其它类地行星上;当然,核苷酸和氨基酸的种类可能有所不同,而且由于类地行星环境各有不同,有机生物此后的演化之路是大相径庭的,特别是在DNA的基因编码与蛋白质种类上是丰富多彩、千奇百怪的。

各种生物DNA中都有很多不表达的、似乎无用的基因,但生物的进化是非常注意节约的,在生物体最重要的部位(DNA)却有如此多的无用之物,这是不合常理的。笔者认为,这些“无用基因”实际上是“备用基因”-+,这些都是生物经过35亿年进化的结晶,哪春兄它伴随着生物经历了无数风雨(如生存环境、食物来源的变化),这是生物的最大财富,正是这些“备用基因”使生物具有极强的适应力,保留这些旧的基因编码比重新建立要快速得多,使生物具有更强的适应力,也许当地球某些区域极度干旱时,某些哺乳动物会重新演化出爬行动物的抗旱鳞片,也许在未来的水世界中,某些陆地动物会重新演化出鳃。在人类新生儿中,会出现一些反祖现李袭象,如多毛、长尾巴,这是因为在胚胎的基因复制过程中出错,将某段“备用基因”表达出来。

生物进化的原动力就是为了维持自身的复杂四力平衡,不断地从外界获取所需的四力平衡体(能量、营养)。在竞争中,大分子团比小分子团有竞争力,因为前者的力场强,单细胞生物又比大分子团有竞争力,多细胞生物比单细胞生物有竞争力;能先敌发现的生物更有竞争力,因此进化出眼睛,有锋利牙齿或爪子的生物更有竞争力,体积大的生物更有竞争力,因为他们在搏斗中产生的电磁力大。随体积增大,它们发展出一种通讯机制,使体内的大小分子团能充分协同,因此进化出神经系统和原始的脑;能学会捕食技巧的生物更有竞争力,因此进化出更大容量的脑。复杂的竞争环境促成生物进化。

地球生物圈就是几百亿种四力平衡体互相竞争、互相协同的统一体。地球微生物之所以进化出植物和动物两大类不同的四力平衡体,是因植物和动物夺取的是不同类型的小四力平衡体,两者是互补的,即食草动物夺取的是植物的四力平衡体,食肉动物夺取的是食草动物的四力平衡体,而微生物夺取的是植物、动物的四力平衡体,植物则吸收经微生物分解后的四力平衡体,这就构成一种循环,三者都有生存的空间。动物、植物、微生物实质上就是一种聚合了几万――几亿亿个大分子团的“集成四力平衡体”,这种联合的目的就是为了更好地夺取外界的四力平衡体,这是生物进化的原动力。生物体就象一种联合作战的分子集团军,各种分子各司其职,部分分子聚合成接收可见光的眼睛,用于寻找有用的四力平衡体(食物),部分分子聚合成能定向释放电磁力的肌肉,用于捕获食物,部分分子聚合成神经细胞,用于联络机体内各种协同作战的分子兵团(组织、器官),部分分子聚合成消化系统,将捕获的各种“集成四力平衡体”(动物、植物),分解成可供体内分子使用的小分子(氨基酸、糖等)。生物体获得的各种四力平衡体也由各种分子合理分配。

在行星上只要有液态水存在,加上碳、氮、磷等元素,就能形成有机分子,并进一步聚合成最原始的生物,而宇宙大部分恒星的最终产物正是上述化学元素,星际中飞舞着极多的生命种子—“有机分子”,另外一小部分大质量恒星最终产生的是金属类重元素,也是生物进化所必需,宇宙及生命的演化是经过设计的,这就是宇宙程序。

宇宙就是一种超级的信息处理交换系统,在运行奇子级、引力子级、粒子级、原子级、分子级、生物级程序的过程中,各种信息编码(引力子、反引力子、粒子、原子、分子)进行着非常频繁的交换和处理,在协同和自组织中演化出纷纭复杂的宇宙万物,生物体可说是这种信息处理交换系统的一种小集成,它们频繁地输入宇宙中的各种粒子、原子、分子、引力子、反引力子,经复杂处理后,转换成对自身有用的信息编码(如各种生化反应),获得有用能量,维持生物级程序的运行,并将无用的编码通过各种渠道排泄出来(肺、皮肤、排泄口)。生物进化是生物基因程序通过与外界的粒子级、原子级、分子级、引力子级程序的信息交换来实现的,当自然环境发生变化,即上述宇宙程序的协同运行环境发生变化,生物基因程序通过接收上述程序的信息编码(粒子、原子、分子、引力子、反引力子),使部分生物基因发生变异,修改生物基因程序,以适应新的自然环境,即新的宇宙程序协同运行环境,形成生物的进化。

自然界中的自组织、协同现象,本质上就是众多四力平衡体从竞争(混沌)中逐渐建立秩序的过程。

自然界的有些混沌现象是因地球引力场使地球自转,而使地球上的流体(如水、空气)呈现螺旋形运动。分子、原子、粒子世界出现的混沌现象是因微观物质中的各种引力场和反引力场的相互干扰造成的。

经济学、社会学领域的混沌现象,是因地球上的每一种物质如动物(人)、植物、微生物、矿物、水、空气都是四力平衡体,这种混沌现象与生物体内的混沌现象是类同的,将人比作生物体内的每种分子,将城镇比作细胞、器官、组织,将道路比如血管,将政府比作中枢神经系统,将地球的自然资源比作生物体所需的能量和营养,差别在于每个人都拥有独立思考的大脑,而生物体内的分子却没有,所以社会的运行不及生物体有序。

⑶ 生命是如何诞生的(我是指有机物变成单细胞生物)

生命从有机物变成单细胞的过程:

1.由无机小分子物质(如氢、氨等)生成有机小分子物质(如氨基酸、含氮碱基、核糖或脱氧核糖等)。

2.从有机小分子物质形成生物大分子物质。在原始还原性大气中生成的生物小分子(如氨基酸等)被雨水冲淋,溶解于原始海洋中,这些生物小分子要进一步变为生物大分旦族子(如氨基酸变为蛋白质),就必须脱水缩合。

3.从有机高分子物质组成多分子体系.蛋白质和核酸等有机高分子物质,在原始海模虚弊洋中越积越多,在一定条件下(如高温和适当的pH等),它们相互作用,能形成多分子体系,有界膜与周围环境隔开,呈大小不等的球状,在原始海洋中漂浮。

4.从多分子体系演变为原始生命。这一步的实质就是以蛋誉携白质和核酸为主要成分的多分子体系,要产生生物膜和遗传物质,进而慢慢形成有机生命体。

⑷ 单细胞如何进化的

首先,所谓进化,就是在生殖过程中,遗传物质发生重组和突变,使亲代和子代以及子代不同个体之间出现变异的现象称为进化。实际上,这个定义还要补充的就是,使个物种适应环境的才叫进化,否则为变异亩悉。
单细胞(生物),在生长或生殖过程中,遗传物质有微小的概率会因为内外环境而发生迅笑乎改变,而这种改变恰好是有利于其生存的,那么拥有这样的改变的个体就会比其他个体更容易生存跟繁殖,当这个有升余利的改变通过繁殖,使所有的该单细胞物种都带有时,物种就进化了。

⑸ 地球一开始的单细胞生物是怎么来的

地球诞生在距今四十六亿年以前。一开始,地球表面处于熔融状态,火山活动特别强烈,逐渐释放出大量的气体,主要是水蒸气、氢气、一氧化碳、氨气、甲烷、硫化氢等有机物质,这种状况一直持续了很长时间,所以地球的早期发展阶段一直是缺氧的。大量的这样的有机质汇集在原始的海洋里,而火山、闪电和太阳紫外线能释放出大量的能量,上述各种物质在这些能量的作用下,逐渐形成了乙醇、脂肪、碳氢化合物、氨基酸和类似蛋白质的物质,这些物质混在一起,科学家叫做“有机汤”。在某次聚合中,“有机汤”中形成了一个核酸大分子。这个核酸分子能够自我复制。复制以后的核酸仍然携带着母体核酸的结构密码。这个密码可以将许多氨基酸分子聚合成蛋白质大分子,蛋白质在核酸外面形成了保护膜和附属结构。这就是最初的细胞和最早的生命。

⑹ 复杂有机物怎样进化成单细胞生物

生命的形成与进化
生命是宇宙物质演化的最高级形式,也有人认为生命只是宇宙演化的副产物中微不足道的偶然现象,由于发生了种种时间和空间的巧合,才得以在地球上出现.的确,在宇宙中满足生命形成与演化所必需的地方,即使不是唯有地球,也是很少的,地球所绕转的太阳是恒星中少有的单星,例得它外围有稳定的生谈哗态圈存在;太阳又是第二找恒星,使得其行星从一开始形成就有生命所必需的碳,氧等重元素存在;太阳大小适宜,使它既有足够的存在时间供生命形成与进化,又有足够的光和热去孵育和羊育生命,地球本身也是一个特殊的行星,它的轨道全部在太阳的生态圈内;它大小适宜,使 它的引力能保留住水和大气,且大气层厚薄适当,即挡掉了大多数紫外线,又不至于遮住过多的阳光;地球有较强的磁场,使生命免遭宇宙带电粒子的致命轰击……,总之地球在许多方面拥有得天独厚的生命存在条件,使其成为宇宙中少有的生命家园.地球在46亿年前形成后,便开始了生命形成历程:原始地球中的无机物在太阳紫外线的作用下,形成了简单有机物,它们通过水流汇集于海洋,在那里化合成复杂的有机物:这些复杂有机物形成生命的过程,至今仍然是个疑案,但其中必定有不计正中其数的巧合,在地球形成生命的过程中幸运地发生了;这样,原始生命在地球形成15亿年后出现了.原始生命在漫长的岁月里不断进化:16亿前有细胞核的单细胞生物出现,7亿年前多细胞生物出现,3.7亿年前陆地生物出现,2.8亿年前爬行动物出现,1.8亿年哺乳动物出现,7000万年前灵长目动物出现,3500万年削类人猿出现,400万直前原人出现,50万年削直立人出现,直至3.5万年前出现了现代人类;于是在宇宙史纪元150亿年时,宇宙中便月了智慧生物创造的技术和文明.我们目前所知的生命仅限于地球生命,而科学家对地外生命和文明的乐观估计是:仅银河系就含清行可能有6亿个行星有生命存在,其中拥有技术和文明的的行星也多达100万个!

⑺ 最早的生命怎样产生,为什么有机物可以成为单细胞生物

生命究竟是怎样起源的,这个问题存在着多种臆测和假说,并有很多争议,是现代自然科学正在努力解决的重大问题。

现在学术界普遍接受的是由《物种起源》和米勒实验为理论基础的化学起源说。随着认识的不断深入和各种不同的证据的发现,人们对生命起源的问题将会有更深入的研究。

化学起源说将生命的起源分为四个阶段(米勒实验)。

第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段,即生命起源的化学进化过程是在原始的地球条件下进行的。

米勒先给烧瓶加热,使水蒸汽在管中循环,隐友局接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体,又流回底部的烧瓶,即模拟降雨的过程。

经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现,其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物,同时还形成了氰氢酸,而氰氢酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位。

米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。

第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质。这一过程是在原始海洋中发生的,即氨基酸、核苷酸等有机小分子物质,经过长期积累,相互作用,在适当条件下,通过缩合作用或聚合作用形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。

第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系。这一过程是怎样形成的?前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说,他通过实验表明,将蛋白质、多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中,它们能灶让自动地浓缩聚集为分散的球状小滴,这些小滴就是团聚体。

奥巴林等人认为,团聚体可以表现出合成、分解、生长、生殖等生命现象。例如,团聚体具有类似于膜那样的边界,其内部的化学特征显着地区别于外部的溶液环境。团聚体能从外部溶液中吸入某些分子作为反应物,还能在酶的催化作用下发生特定的生化反应,反应的产物也能从团聚体中释放出去。

第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。这一阶段是在原始的海洋中形成的,是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。目前,人们还不能在实验室里验证这一过程。


(7)分子如何进化为单细胞生物扩展阅读:

人类生命起源说一直是科学界争论不休的问题。据最新出版的《新科学家》杂志报道,地球生命可能起源于淡水池塘,而不是学术界普遍认为的深海热源附近。据报道,圣克鲁斯加利福尼亚大学的研究人员认为,淡水比咸水更有可能孕育生命。他们说:“尽管已知的最古老的生物化石是海洋生物的,但生命实际上起源于淡水池塘”。

科学家们认为生命起源的第一步是:能自我复制蛋白质——后来发现为DNA——被一种叫泡的薄膜围绕。阿佩尔与他的同事合作,已经能够使用早期地球的物质成分在淡水的条件下制造出这种泡,而在咸水的环境下却不能得到相同的结果。

报道说,研究结果对海洋起源学说提出了质疑,但与达尔文的理论类似。一个世纪以前,达尔文在他的个人书信中曾经猜想,生命起源于“富含氨和磷的有机盐、光、热、电等相关物质的小池塘中。”

人类生命形成后,多数科学家都同意人类祖先源于非洲的观点,但对于人类第一次走出非洲之后的发展过程却持有不同意见。美国科学家最近提出了一种人类进化的新观点,认为人类曾经三次走出非洲。

科学界一般认为,大约200万年前,现代人类的祖先直立人就出现在历史舞台上,开始从非洲向世界各地扩张。这就是人类第一次走出非洲。有人提出,直立人离开非洲后,现代人就在世界不同地区兴起。

但也有人认为,约在5万年前又有一批人走出非洲,完全取代了欧亚大陆的早期居民。美国华盛顿大学的科学家艾伦·坦普尔顿提出,也许上述两种意见都有一定的道理,事实可能居于两者之间。后期的非洲移民对人类基因特征有很大影响,但他们是以通婚的形式实现的,而非告睁以武力手段完全取代原来的居民。

参考资料:网络-生命起源理论

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