你是否想過,地球上奇妙的生命是怎么來的呢?它們是從天而降,還是從石頭里蹦出來的?
46億年前,地球剛形成的時(shí)候,是一個(gè)荒涼、滾燙的星球,就像一塊剛出爐的烙鐵,沒有任何生命。后來,隨著地球慢慢冷卻,海洋出現(xiàn)了。海洋就像一鍋濃湯,里面充滿了各種各樣的化學(xué)物質(zhì)??茖W(xué)家們認(rèn)為,生命可能就誕生在這鍋“湯”里。
表盤展示了地質(zhì)學(xué)時(shí)間和地球歷史事件。冥古宙40.78億年前為無生命時(shí)期,其余部分體現(xiàn)了生命之演進(jìn)。最后二百萬年的第四紀(jì)為人類時(shí)間,在圖中太短所以看不到。
生命就像一個(gè)神奇的魔術(shù),讓人捉摸不透??茖W(xué)家們從不同的角度來研究生命,也給出了不同的答案。
從化學(xué)的角度看,生命是一些生物化學(xué)反應(yīng)的組合。從物理學(xué)的角度看,生命是一個(gè)熵(shāng)值比周圍環(huán)境低的系統(tǒng);從信息學(xué)的角度看,生命通過消耗能量的方式來維持信息的傳遞;從生物學(xué)本身來看,生命是一套自我復(fù)制的系統(tǒng),是由細(xì)胞組成的、能夠自我繁殖的能量代謝現(xiàn)象。
你知道地球上最早的生命是什么樣的嗎?它們可不是我們熟悉的動(dòng)物或植物,而是一些微小的“小不點(diǎn)”,科學(xué)家們稱它們?yōu)槲⑸铩?/p>
這些微生物生活在35億年前的地球上,那時(shí)候的地球還非常年輕,海洋剛剛形成不久。科學(xué)家們在加拿大的一座古老的山脈里發(fā)現(xiàn)了這些微生物的化石,它們就像被時(shí)間定格在了石頭里。
這些微生物非常小,小到我們用肉眼都看不到,只能用顯微鏡才能觀察到。它們的身體結(jié)構(gòu)也非常簡單,只有一個(gè)細(xì)胞,沒有細(xì)胞核和其他細(xì)胞器。
科學(xué)家們推測,這些微生物可能生活在海底熱泉附近。熱泉噴口的水溫很高,含有豐富的礦物質(zhì),為微生物的生存提供了良好的條件。
這些微生物的發(fā)現(xiàn),讓我們對地球生命的起源有了更多的了解。它們證明了,生命可以在非常早期的地球上出現(xiàn),而且生命最初的形式可能是非常簡單的。
地球上最早的無可爭議的生命證據(jù)至少可以追溯到35億年前。加拿大魁北克省的努夫亞吉圖克綠巖帶的海底熱泉沉淀物中發(fā)現(xiàn)了化石化了的微生物,這可能是地球上最古老的生命形式的推定證據(jù),它們似乎在37.7-42.8億年前生活在熱液噴口沉積物中,這距離44億年前冥古宙海洋形成并不久遠(yuǎn)。
你知道嗎?一些科學(xué)家認(rèn)為,地球上的生命可能來自太空!他們把這種想法叫作“宇宙胚種論”。
他們認(rèn)為,彗星或隕石就像運(yùn)送生命的飛船,可能攜帶了生命所需的物質(zhì),甚至是“生命的種子”。這些種子在宇宙中旅行了很長時(shí)間,最終落到了地球上,并在合適的條件下孕育出了生命。
比如,科學(xué)家們在一些隕石中發(fā)現(xiàn)了有機(jī)分子,這些有機(jī)分子是生命的基礎(chǔ)。他們還發(fā)現(xiàn),彗星的尾巴中含有大量的氨基酸,而氨基酸是蛋白質(zhì)的重要組成部分。
你知道嗎?地球上的生命就像美味佳肴,它們最初都是由無機(jī)物在“化學(xué)廚房”里慢慢“烹飪”出來的。
原始地球上的“化學(xué)廚房”可不是我們常見的廚房,它里面沒有鍋碗瓢盆,也沒有廚師。它就是一個(gè)充滿了各種無機(jī)物的巨大空間,比如水、二氧化碳、氨等。
在原始地球的“化學(xué)廚房”里,閃電、太陽光等自然能量就像是“化學(xué)廚師”。它們利用自己的能量,將無機(jī)物“烹飪”成各種各樣的有機(jī)物,比如氨基酸、糖等。
這些有機(jī)物就像“食材”,它們不斷地組合、碰撞,最終形成了生命所需的“菜肴”——核酸和蛋白質(zhì)。
化學(xué)起源說的四個(gè)階段:
從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子(米勒實(shí)驗(yàn))
從有機(jī)小分子形成有機(jī)大分子
從有機(jī)大分子組成能自我維持穩(wěn)定和發(fā)展的多分子體系
從多分子體系演變?yōu)樵忌?/p>
科學(xué)家們還在努力探索生命起源的奧秘,他們相信,未來一定會(huì)找到更多答案,揭開生命起源的“烹飪秘訣”。也許有一天,我們能夠找到地外生命,甚至能夠創(chuàng)造生命。
1953年,美國科學(xué)家米勒做了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)。他模擬原始地球的環(huán)境,用電火花刺激混合氣體,真的合成了氨基酸等有機(jī)物。