术语益生元演化是指一系列试图解释生命从非生命物质的基本条件下的环境中开始的原点假设情况。
有人提出，原始大气的条件正在大大减少，这有利于形成有机分子，例如氨基酸和肽，它们是蛋白质的组成部分；嘌呤和嘧啶组成核酸-DNA和RNA。
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原始条件
想象一下第一批生命如何在地球上出现是一个挑战，甚至几乎是不可能的问题，我们是否不能将自己置于正确的原始环境中。
因此，从悬浮在著名的“原始汤”中的非生物分子理解生命的关键是那种偏远环境中的大气。
尽管对于大气的化学成分尚无完全共识，但由于无法完全确认，因此假设范围从还原成分（CH 4 + N 2，NH 3 + H 2 O或CO 2 + H 2 + N 2）到更中性的环境（仅使用CO 2 + N 2 + H 2 O）。
人们普遍认为大气中缺乏氧气（随着生命的到来，这种元素的浓度显着增加）。为了有效地合成氨基酸，嘌呤，嘧啶和糖，必须存在还原性环境。
如果当时的实际大气没有这些益生元的化学条件，则有机化合物必须来自尘埃颗粒或其他空间物体，例如陨石。
益生元进化在哪里发生？
关于地球上物理空间的几种假设，使得第一个生物分子和复制子得以发展。
最初在海洋热液喷口中形成生物分子的理论得到了广泛关注。但是，其他作者发现这不太可能，并且将这些区域视作益生元合成中的重要因素。
该理论提出化学合成是通过在350°C至2°C的温度梯度内通过水而发生的。
由于有机化合物在高温（350°C）下分解而不是合成，因此出现了该假设的问题，这表明极端环境较少。因此，该假设失去了支持。
益生元进化需要什么？
为了进行与益生元进化有关的研究，有必要回答一系列使我们理解生命出现的问题。
我们必须自问，哪种类型的催化过程有利于生命的起源，而有利于第一反应的能量是从哪里提取的。在回答这些问题时，我们可以进一步询问第一个出现的分子是膜，复制子还是代谢产物。
现在，我们将回答每个问题，以了解益生元环境中生命的可能起源。
催化剂类
正如我们今天所知，生活需要发展一系列“适度条件”。我们知道，大多数有机物都存在温度，湿度和pH值在生理上可接受的地方-极端嗜热生物除外，正如其名字所暗示的那样，它们生活在极端环境中。
生命系统最相关的特征之一是催化剂的普遍存在。生物的化学反应由酶催化：蛋白质性质的复杂分子将反应速度提高了几个数量级。
最初的众生一定有类似的系统，可能是核酶。在文献中，存在一个未决的问题，即如果没有催化，是否可能发生了益生元的进化。
根据证据，在没有催化剂的情况下，生物进化的可能性极小-因为反应将花费巨大的时间间隔。因此，假定它们的存在是在生命的早期。
能源
益生元合成的能量必须从某个地方出现。有人提出，某些无机分子，例如多磷酸盐和硫酯，可能在反应能量的产生中起了重要作用-在存在著名的细胞能量“货币”：ATP之前就已经存在了。
从能量上讲，携带遗传信息的分子的复制是非常昂贵的事件。对于普通细菌（例如大肠杆菌），单个复制事件需要1.7 * 10 10 ATP分子。
由于存在这个非常高的数字，能源的存在无疑是创造生命起源的可能性的必然条件。
同样，“氧化还原”型反应的存在也可能有助于非生物合成。随着时间的流逝，该系统可能会成为细胞中电子传输的重要元素，与能量产生有关。
哪个细胞成分最先产生？
单元中有三个基本组成部分：膜，它界定了单元空间并将其变成离散的单元；复制器，用于存储信息；和代谢反应发生在这个系统中。这三个组件的功能集成产生了一个单元。
因此，从进化的角度出发，有趣的是提出三个问题中最先出现的问题。
膜的合成似乎很简单，因为脂质自发形成具有生长和分裂能力的囊泡结构。囊泡允许复制子的储存并保持代谢物浓缩。
现在，辩论集中在复制与新陈代谢的领导上。那些更加重视复制的人认为，核酶（具有催化能力的RNA）能够自我复制，而且由于突变的出现，可以产生新的代谢系统。
相反的观点强调了产生简单分子（例如三羧酸循环中存在的有机酸）对于在中等热源下燃烧的重要性。从这个角度来看，益生元进化的第一步涉及这些代谢产物。
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