10种生命起源理论 - 生物学 - 2025

生命起源的理论试图解释生物是如何起源的。正如我们所知，生命是如何出现的，这是许多哲学家，神学家和科学家问了多年的问题，实际上，我们可以说几乎是因为人是人。

不同的科学记录表明，地球是在大约4.5-5亿年前形成的，并且与西澳大利亚发现的蓝细菌的遗迹相对应的最古老的化石可追溯到至少35亿年前。

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尽管没有化石记录或较早的地质证据，但许多科学家同意其他生命形式可能更早存在，但是化石可能在高温期间被热和许多岩石的形状破坏而破坏。前寒武纪。

自地球起源和第一批化石出现以来的近20亿年中发生了什么？正是当时发生的生物事件使生命成为可能，而今天的科学界对此争论不休。

接下来，我们将发现不同作者提出的一些主要的假说理论，以解释最早的生物体的起源，据推测，这些生命体是从最“先进”的生命形式演化而来的。

在生命出现之前，地球是什么样的？

地球上已知的最早生命形式是在热液喷口中发现的假定化石微生物。据估计，他们生活在42.8亿年前。

一些科学家提出“初始”地球受到不同类型天体的影响，并且该行星上的温度如此之高，以至于水不是液态而是气态。

但是，许多人都同意前寒武纪时期的土地温度可能与今天的土地相似，这意味着可以发现液态水并凝结成大洋，海洋和湖泊。

另一方面，据认为当时的地球大气层正在强烈还原（游离氧为零或非常少），因此在暴露于不同形式的能量后，可能已经形成了第一批有机化合物。

生命起源的主要理论

-自发的生活

亚里士多德，自发一代的先驱

从希腊人到19世纪中叶的许多科学家，该提议都被接受，那就是生物可以从“无生命”物质中自发地生长，而无需其他父母的有机体。

因此，许多世纪以来，不同的思想家确信，昆虫，蠕虫，青蛙和其他害虫是在泥土或分解物质上自发形成的。

例如，Francesco Redi（1668）和Louis Pasteur（1861）进行的实验多次不承认这些理论。

弗朗切斯科·雷迪（Francesco Redi）的肖像（来源：Valérie75，通过Wikimmedia Commons）

Redi证明，除非成年昆虫将卵产在一块肉上，否则幼虫不会自发地出现在其上。另一方面，巴斯德（Pasteur）后来证明，微生物只能来自先前存在的微生物。

此外，必须说，该理论也被忽略了，因为在不同的历史背景下，“自发产生”指的是两个截然不同的概念，即：

- 生物发生：生命起源于无机物质和

- 异质性：生命起源于死亡的有机物，就像蠕虫“出现”在腐烂的肉上一样。

达尔文和华莱士早在1858年就独立发表了关于自然选择进化的理论，通过它们他们清楚地表明，最复杂的生物已经能够从更“简单”的单细胞生物进化而来。

因此，自然产生的理论从现场消失了，科学界开始怀疑进化论者所说的那些“更简单的单细胞生物”是如何出现的。

-初级肉汤和逐步化学进化论

亚历山大·奥帕林（Alexander Oparin）在他的实验室（右）。

1920年，科学家A. Oparin和J. Haldane分别提出了关于地球生命起源的假说，该假说如今以它们的名字命名，并以此为依据确立了地球上可能存在的生命。从“无生命的物质到通过“化学演化”逐步进行。

大棱柱形的春天在黄石公园。人们认为这种高温环境类似于地球海洋的原始环境。资源：

两位研究人员都提出，“初始”地球必须具有还原性的气氛（氧气贫乏，所有分子都倾向于提供电子），这种情况可以完美地解释某些事件：

-一些无机分子相互反应形成生物的有机结构“块”，这一过程由电能（来自射线）或光能（来自太阳）引导，其产物堆积在海洋中，形成“初级肉汤” 。

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-所述有机分子随后被结合，组装由更简单的分子（聚合物）例如蛋白质和核酸的片段形成的更复杂的分子。

-所说的聚合物被组装成能够自我复制的单元，在代谢基团中（Oparin建议）或在形成“细胞状”结构的膜内部（Haldane建议）。

-紫精

一种细菌的例证在彗星的。资料来源：银汤匙Sokpop / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0）

1908年，一位名叫August Arrhenius的科学家提出，“有生命的种子”散布在整个宇宙空间中，它们落在行星上并在条件有利时“发芽”。

这一理论也被称为泛精子理论（来自希腊泛，表示“一切”，而精子则表示“种子”），得到了不同科学家的支持，我们在某些文献中也发现它被称为“黑猩猩的外星起源”。生活”。

-用电生活

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后来，部分科学界认为，由于电子“火花”为有机碳源中的基本有机化合物“组织”提供了必要的能量，欧帕林和霍尔丹提出的生命起源可能已经开始在地球上发生。无机化合物（生物合成的一种形式）。

这些想法得到了两名北美研究人员的实验性支持：斯坦利·米勒和哈罗德·乌里。

两位科学家通过他们的实验证明，在无机气体中和某些特殊的大气条件下，放电能够形成有机分子，例如氨基酸和碳水化合物。

于是，这一理论提出，随着时间的流逝，当今最复杂的分子可能已经形成了，它们是生物的特征。这就是为什么这非常支持几年前Oparin和Haldane的“原始股”理论。

-冰下生活

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另一种理论（也许鲜为人知和接受）提出，生命起源于深海中，其表面可能被一层又一层厚厚的冰覆盖，因为最初地球的太阳可能对太阳的影响不那么强烈。现在的表面。

该理论提出，冰可以保护海洋中发生的任何生物现象，从而使起源于第一生物形式的不同化合物相互作用。

-有机聚合物的寿命

蛋白

在实验室中证明在某些条件下可以从无机物中形成氨基酸等有机化合物后，科学家开始怀疑有机化合物的聚合过程是如何发生的。

让我们记住细胞是由大量复杂的聚合物组成的：蛋白质（氨基酸的聚合物），碳水化合物（糖的聚合物），核酸（含氮碱基的聚合物）等。

悉尼·福克斯

1950年，生物化学家西德尼·福克斯（Sidney Fox）和他的工作组发现，在实验条件下，如果一组氨基酸在没有水的情况下加热，它们可以结合在一起形成一种聚合物，即一种蛋白质。

这些发现促使福克斯建议在由Oparin和Haldane提出的“原始肉汤”中，氨基酸可能形成，当与热表面接触时，会促进水的蒸发，从而形成蛋白质。

核糖核酸与黏土的生命

有机化学家亚历山大·凯恩斯-史密斯（Alexander Cairns-Smith）后来提出，可以在黏土表面上发现最早使生命得以实现的分子，这不仅有助于浓缩分子，而且还促进了其组织形成确定的图案。

这些想法在1990年代发现，证实了粘土可以作为RNA（核糖核酸）聚合物形成中的“催化剂”，进而充当催化剂的载体。

-“基因优先”的假设

考虑到必需有机聚合物“自发”形成的想法，一些作者着手设想第一生命形式仅仅是自我复制核酸的可能性，例如DNA（脱氧核糖核酸）或RNA。

因此，建议将其他重要元素，例如代谢网络和膜形成等，稍后添加到“原始”系统中。

考虑到RNA的反应性特征，许多科学家支持以下观念：第一个自催化结构是由这种核酸（显然是核酶）形成的，这种假设被称为“ RNA世界”。

因此，RNA可能潜在地催化了允许其自身复制的反应，使其能够一代又一代地传递遗传信息，甚至不断发展。

-“新陈代谢优先”的假设

另一方面，不同的研究人员宁愿支持生命首先发生在“蛋白质样”有机分子中的观点，从而确定生命的初始形式可能由核酸之前的“自我维持”代谢网络组成。

该假设暗示“代谢网络”可能在热液喷口附近区域形成，该区域保持了化学前体的连续供应。

因此，更早，更简单的途径可能产生了充当形成更复杂分子的催化剂的分子，最终代谢网络可能已经能够形成其他甚至更复杂的分子，例如核酸和大蛋白。

最后，这些自我维持的系统可能已经“封装”在膜内，从而形成了第一个细胞生物。

-通过“必需品”生活的起源

麻省理工学院（美国麻省理工学院）的一些研究人员为一种理论的形成做出了贡献，该理论通过“必要性”，某种程度上“遵循自然法则”而不是通过“必然性”来解释第一生物的起源。 “机会”或“机会”。

根据该理论，生命的出现是不可避免的问题，因为已经确定，物质通常在“系统”中发展，该“系统”在外部能量的引导下并被热所包围，在驱散方面更有效。能源。

与该理论相关的实验表明，当一群随机原子暴露于能量源时，它们会自我组织以更有效地耗散能量，这表明这种“重塑”最终将结束生命的形成。 。

替代能源很可能是太阳，尽管并不完全排除其他可能性。

-神创论

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神创论是当今社会重要组成部分（主要是信仰行为）支持的另一种理论。根据这种思想潮流，宇宙和其中的所有生命形式都是由上帝“一无所有”创造的。

有趣的是，该理论与现代进化论相反，现代进化论试图解释生命形式多样性的起源，而无需上帝或任何其他“神力”，并且在许多情况下，仅通过“机会”即可。 ”。

有两种类型的神创论者：圣经的和“旧世界”。前者认为圣经中创世记一章中所说的一切都是真实的，而后者则认为创造者创造了一切存在的事物，但没有肯定创世记的故事是真实的故事。

但是，两种类型的创造论者都认为生物体的变化可能意味着某个物种的变化，他们也相信“向下”的变化，例如负突变。

但是，他们不认为这些变化会导致“较低”物种进化为“较高”或更为复杂的物种。

自从第一个进化论发表以来，神创论和进化论一直是辩论和争论的主题，即使在今天，两种观点似乎也是相互排斥的。

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