生命最初的起源范文

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篇1

现代科学对于创世纪的解释没有《圣经》上的故事那么精彩，但绝对不缺乏神奇。根据科学解释，地球是在大约45亿年前，即大爆炸大约90亿年后，在一片大气和尘沙的旋风中与太阳及其他行星一起诞生的。5亿年后，我们的行星已经完全从它诞生的剧烈震动中恢复过来，在物质基础上已经可以孕育生命了。又过了不到5亿年时间，它真的孕育了生命。这个被称为宇宙最终的共同祖先(LUCA)的存在体，通过进化带来了所有已知的活的生命，包括各种微生物、植物、真菌、动物和人。

最初的有机组织也许是从滚烫，含硫、充满金属成分的岩浆水里的非生命物质中生成出来。这种难闻的混合物好像是被“添加”进了丰富的小有机分子，如氯基酸、糖、含氮碱基，以及其他典型的生物组成成分。过去几十年间，人们对空间、近太空物质，尤其是坠落到地球上的陨石的探索所得出的一个最令人震惊的发现是――许多生命的化学基本成分是在整个宇宙间自发形成的。有机化学反应，因为其被认为是有生命的有机组织的一个特点而得名，实际上是最广泛和平凡的化学反应，即碳的化学反应。

那么，“宇宙化学反应”到底是如何产生最初的活细胞的呢?这还是个谜，但这一进程也许可以用两个词来概括。一个是“化学反应”，也就是生命的本质。在被称作催化剂的酶和从阳光、矿物质或由其他有机组织形成的养分中所获得的能量的帮助下，活的生命不断地从小的非有机组织和有机组织的基本成分中制造它们自己的成分。同样的事情也发生在生命的起源中，只是其途径、催化剂的作用以及能量的来源尚不为人所知。

科学家们对此问题已经进行了大量的研究，但还没有找到真正的答案。现在能说的只是这一化学进程必须是高度决定性的和可复制的，就是说，在主要的条件下是必定会发生的。

第二个关键词是“可复制性”。目前这主要是由DNA(脱氧核糖核酸)来完成的功能，也许最早是由DNA的近亲，也就是RNA(核糖核酸)来完成的。

一开始，复制只发生在RNA分子上。不久，根据由RNA所提供的模板RNA分子开始参与到蛋白质的合成上来，于是这种复制就通过RNA(最终是通过DNA)扩展到了蛋白质上。反过来，复制通过蛋白质和越来越复杂的物质扩展到了细胞和多分子的有机组织上。

复制允许同一个实体一代代永无止境地复制下去，这是基因延续的基础。另外，因为在进程的保真度上难以避免会发生错误，复制必然会带来变异(在复制的形式上)，因此也带来了不同种族间为争夺可利用的资源而进行的竞争。其必然的结果，就像查尔斯・达尔文首先描述的，是对那些最适合生存，尤其是，在已有的条件下制造后代的物种的选择。这一进程在可复制性一出现后就被加进了化学反应中，首先是在分子上，随后是在越来越复杂的聚合物上，一直到今天。

复制会出现变种和变形，而自然选择会对它们作出甄别。根据我们所知道的情况，这些变种完全是偶然发生的，没有任何的意向性和预见性，因此就有许多人认为生命的历史是由偶然事件来控制的。但是这种观点忽略了自然选择所提供选择的排列会足够延伸，从而允许出现一个最佳或接近最佳选择的可能性。

篇2

1859年，伴随着达尔文《物种起源》一书的问世，生物科学发生了前所未有的大变革，同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光，这就是化学起源论。化学起源论是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在原始地球的条件下，在极其漫长的时间内，由无机物转变为有机物，再由有机物发展为生物大分子和多分子体系，一步步演变出原始的生命体。但这只是理论的推测，还缺乏令人信服的实验证据。1953年，美国芝加哥大学研究生米勒在其导师尤利指导下，完成了模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机物(特别是氨基酸)、以论证生命起源的化学进化过程实验，即著名的米勒模拟实验，这是生命起源研究的一次重大突破。后来，科学家们仿效米勒的模拟实验，合成出大量与生命有关的有机分子。

但米勒的实验也有很多的疑点，例如米勒实验提供持续的电能――在原始时代的地球不一定有相类似的电能；其次，各种不同的气体和物质的配合，虽然能够产生氨基酸、醣类等物质，但仍不能证明这就是生命的起源；氨基酸很可能是宇宙流星和彗星在撞击地球的时候带来的，因为当时这种现象十分普遍；再者，类似实验所假设的大气层不能证明就是原始的大气层，因而所得的结果也是不确定的；更重要的是，米勒实验中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，然而，人们目前还不能在实验室里验证这一过程。米勒本人也承认他的实验与自然界的生命起源过程相距较远，并且现代科学发现在火星上有氧气存在却没有生命，因此，米勒曾提出的大气层中没有氧气存在故没有生命之说就不成立。

海洋起源论

在化学起源论的基础上，20世纪70年代一些学者提出了热泉生态系统论，也就是所谓的海洋起源论。它是现在最新的、最流行的，也可以说是迄今为止最科学的有关生命起源的假说。由于现阶段所发现的古细菌，大多都生活在高温、缺氧、含硫和偏酸的环境中，这种环境与热泉喷口附近的环境极其相似――热泉喷口附近不仅温度非常高，而且又有大量的硫化物、甲烷、氢和二氧化碳等，与地球形成时的早期环境相似。有些学者认为热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此，热泉生态系统是孕育生命的理想场所。也有一些学者认为，生命可能是从地球表面产生的，随后就蔓延到深海热泉喷口周围，而后来的撞击毁灭了地球表面生命。只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代――热泉生态系统是现存所有生物的共同祖先。

1967年，美国学者布莱克在黄石公园的热泉中发现了大量嗜热生物。1977年，科学家克里斯在太平洋底的热泉中，同样也发现了大量的嗜热微生物。科学研究表明，热泉中含有大量的一氧化碳、硫化氢和硫化金属矿物，一方面有作为新陈代谢重要催化剂的黄铁矿物和硫的出现；另一方面，有遗传物质如核糖核酸的出现。由此看来，地球上的生命也许就诞生在距今38亿年到40亿年问这些充满硫磺味的热水池或者软泥之中。宇宙生命论

然而，热泉中的这些物质又是如何而来的呢?早在19世纪初，人们已在陨石上找到了有机分子，它们是有机合成物诞生的重要因素。20世纪40年代以来，人类利用天体物理的手段，在月球表面或者火星的火山口等地方，探测到了近百种有机分子。1969年9月28日，科学家发现坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸，其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。

上述种种证据促使了宇宙生命论的产生，即所谓的生命起源于宇宙大爆炸。这一假说提倡“一切生命来自星际空间”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙问的其他星体――“地上生命，天外飞来”。该假说认为，承载着“生命种子”的陨石或星际分子坠落在地球表面或通过其他途径，形成地球最初的生命。

篇3

1、奥特曼中奥特之王最厉害，奇迹之力的奥特之王是传奇性的奥特长老，每次出场都只是小小的展示一下能力，就已经做到神奇的效果了，可想而知，他真正的能力是多么的深不可测。

2、奥特曼是第一位登场的奥特战士，最初的战士，被誉为奥特系列历史的起源。他是来自M78星云的光之巨人，为了追捕逃亡的宇宙怪兽百慕拉而来到地球。在龙森湖上空追击百慕拉时，他不慎与科学特搜队队员早田进所乘的飞机相撞而导致其坠机死亡。为了弥补自己的过失以及挽救早田的生命，奥特曼将自己的生命给予了早田并与之合为一体使其复活。之后，奥特曼与早田一起，为保卫地球而与众多凶暴的怪兽和邪恶的宇宙人展开了激烈的战斗。

（来源：文章屋网 ）

篇4

关于宇宙的起源，冰岛文学家斯托里森在1220年左右编写的北欧神话集《新埃达》中已有所阐述。按这本神话集所说，最初是一无所有的。既没有地，也没有天，只有一个裂口，也没有草原。而在这混沌虚无的北方和南方，则是冰雪的区域尼夫尔翰和火的区域木斯皮尔翰。木斯皮尔翰的火融化了尼夫尔翰的一些冰。在融化的水滴里产生了一个巨人伊默。伊默吃什么呢？啊，看来还有一头母牛阿豪姆拉。可是母牛又吃什么呢？好吧，还要有点盐。故事就是这样继续下去。

我不想冒犯宗教感情，即便是北欧维京海盗的宗教感情。但是，我想这个故事实在不是一幅令人满意的宇宙起源的图景。且不说对那些无稽之谈的非议，只就故事本身，它所引起的问题就和它解答的问题一样多，而每个疑问的解答都要求初始条件的进一步复杂化。

追溯宇宙起源的这个念头是不可抗拒的。自从16至17世纪开始出现现代科学以来，物理学家和天文学家曾一次又一次地回到宇宙起源问题。

可是，就在这刚刚过去的十年里，一切都改变了。一个早期宇宙理论已经被广泛接受，以致常常被天文学家称为“标准模型”。这个理论多少有点像有时被称为“大爆炸”的理论，但是它进一步对宇宙的内容作了明确得多的规定。

最初发生了一次爆炸。这不是习见于地球上发生在一个确定的点，然后向四周的空气传播开去的那种爆炸，而是一种在各处同时发生，从一开始就充满整个空间的爆炸，爆炸中每一个粒子都离开其他每一个粒子飞奔。

在爆炸发生后的百分之一秒，即我们能多少有把握谈论的最早时刻，宇宙的温度大约是摄氏一千亿度（1011℃）。这比最热的恒星中心还要热，事实上，它是这么热，以致不可能聚集成任何普通的物质成分，即不可能聚集成分子、原子甚至原子核，能够在爆炸中相互飞速地分离的只是各种基本粒子，它们是现代高能核物理的主题。

在这里介绍一下早期宇宙里存在最多的几种粒子。一类大量存在的粒子是电子，就是在电线的电流中运动的那种带负电荷的粒子，它们组成了现在宇宙中所有原子和分子的外层部分。另外一种在早期宇宙里非常丰富的粒子是正电子，这是一种质量和电子完全相同，但却带着正电荷的粒子。在今天的宇宙里，正电子只有在高能实验室里找到，或者在某些放射性现象中找到，或者在宇宙线和超新星爆炸等剧烈天文现象里找到，然而，在早期宇宙里正电子的数目几乎完全和电子相等。除电子和正电子之外，还有数目大致相等的各种中微子。这种幽灵般的粒子既没有质量，也没有电荷。最后，宇宙里还充满了光。但是不必要把光和粒子分别处理。量子力学告诉我们，光是由质量和电荷都为零的粒子――光子所组成的。每个光子携带着一定数量的能量和动量，大小取决于其波长。光子的数目和平均能量和电子、正电子或者中微子的数目大致相等。

这些粒子（电子、正电子、中微子、光子等）不断地从纯能量中产生出来，经历很短的寿命后又湮灭了。因此，它们的数目并不是预先注定的，而是由产生过程与湮灭过程的平衡确定的。从这个平衡我们可以推算出，这盆宇宙汤在温度为一千亿度时的密度是水的四十亿（4×109）倍。此外。宇宙汤内还掺有很少量的较重粒子：中子和质子――它们组成今天世界里的原子核（质子是带正电荷的；中子比质子稍微重一点，是电中性的），比例大致是每十亿个光子（或正电子、电子、中微子）对一个质子和中子。十亿个光子对一个核粒子这个比值是建立宇宙标准模型的关键性数值，必须由观测来得到。

随着爆炸继续下去，温度下降了，在约十分之一秒以后下降到摄氏三百亿（3×1010）度；约一秒以后降至一百亿度；十四秒后降至三十亿度。冷却到这个地步以后，电子和正电子湮灭的速度开始快于它们从光子和中微子重新产生出来的速度。这种物质湮灭过程所释放出的能量暂时延缓了宇宙的冷却速度，不过温度仍然在下降，在最初的三分钟终了时，下降到十亿度。这个温度已经足够低，能使中子和质子开始组合成复合的原子核。首先是由一个中子和一个质子组合成一个重氢（氘）核。由于这时的密度还足够大（稍微比水小一些），所以这些氘核可以迅速地组成最稳固的轻原子核，即是由两个质子和两个中子组成的氦核。

最初三分钟终了时宇宙的组成主要是光、中微子和反中微子。核物质仍然只占很小一个份额，现在它们当中有百分之七十三是氢，有百分之二十七是氦，还有跟这些核物质同样稀少的电子，它们是经过电子-正电子湮灭期以后剩下的。所有这些物质继续飞驰分离着，一直在冷却下去和稀薄下去。又过了几十万年，温度终于冷却到足够低，可以让电子与氢核和氦核组成原子。这样组成的气体由于引力影响而形成气团，最后凝聚为今日宇宙里的星系和恒星。但无论如何，星辰得以开始它们的生命的组成物，正是在这最初三分钟所产生的。

上面简单叙述的标准模型仍然不是关于宇宙起源可以想得出的最令人满意的理论。就和《新埃达》一样，在阐述宇宙的开始时，或者在第一个百分之一秒左右，这个理论仍然存在着令人困惑的含混之处。再则，还有必要去确定起始条件，特别是光子对核粒子的初始比率――十亿比一，而这是令人不愉快的工作。我们宁愿在理论里有更大的逻辑必然的观念。

例如，另一个称为“稳恒态模型”的理论在哲学上就有更大的吸引力。这个模型是在20世纪40年代提出的，在这个模型里，宇宙永远都是和现在一样。当它膨胀时，在星系分离开的缝隙里，有新的物质产生。这个理论隐含了所有关于宇宙为什么会是这个样子的问题的答案。答案是宇宙之所以如此，是因为只有如此它才能保持着永远不变。宇宙起源的问题被一笔勾销了。在这个理论里根本不存在早期宇宙。

那么我们怎么会得出“标准模型”的呢？它是怎样胜过诸如稳恒态模型等其他理论的呢？它之所以成立，是因为近代天体物理学基本上是客观的，人们对它达成了一致的看法，既非由于哲学偏爱的变迁，也非由于天体物理学巨匠们的影响，而是由于来自经验数据的压力。

在叙述了观察到的宇宙学现象之后，我将试图把个别的资料并在一起，以组成一幅早期宇宙物理条件的连贯的图画，这将更具体地把我们带回到最初的三分钟去。我们将会像看电影那样，按顺序地看到宇宙的膨胀、冷却和形成。我们还将试图看一下那个仍然笼罩着迷雾的时期（最初的百分之一秒）和在此之前的事情。

我们可以确信这个标准模型吗？它会不会由于新的发现而被推翻，而被别的宇宙起源说所超过？或者，甚至稳恒态模型会东山再起？也许会。我不能否认在我写到最初三分钟的事情时，似乎是充满信心，但心里并不是那么踏实。

篇5

随着研究的深入，科学家发现RNA在DNA制造蛋白质这一过程中，作用并非目前认识的那么简单。1970年科学家发现，核糖体能够将氨基酸连接合成蛋白质构成生命，核糖体本身就是蛋白质和RNA的复合体。2000年，科学家终于弄明白不是蛋白质，而是RNA承担着使氨基酸结合的任务。到了2001年，科学家了解了人类遗传基因的大致数量后，发现蛋白质有10万余种，而遗传基因仅有2万多个。在某些种类的病毒里，遗传信息不是由DNA而是由RNA储存。与常见情况相反，RNA还是以自身为模板反向合成DNA。也就是说，RNA保存着遗传信息并能传递给下一代，这样就与DNA主要作用相同了。

RNA不仅肩负传递DNA信息的使命，有时还承担着酶蛋白的任务，负责剪切、粘贴分子。当生命主体为病毒时，它还代替DNA挑起承载遗传信息的重任。生命的构成离不开DNA、RNA和蛋白质。那么，如果没有DNA和蛋白质，仅凭RNA能构成生命吗？这个问题，在探讨“生命起源”之谜时具有重要意义。

生命起源于RNA？

目前的研究表明，生命起源于距今40亿年前左右。最初诞生的生命，是自我复制的“某类物质”。想要实现自我复制，必须具备如下两个必要条件：掌握自我复制所需的信息，进行复制时所需的反应能够发生。

现代生物为实现自我复制会以DNA碱基对的序列为设计图，以RNA为介质，蛋白质则负责推进必要的化学反应。但在生命起源的初期阶段，很难想象会存在如此复杂的分工。比较合理的解释是，生命起源之时这三种物质并没有协同工作，而是其中的某一种成为了起源的发端。那么，最初的生命是从这三种生物大分子中的哪一种开始形成的呢？

目前被认为最有可能的候选者就是既能像DNA一样承载遗传信息，又能像蛋白质一样起到酶的作用的RNA。研究者认为，构成RNA的原料分子，在生命起源之初就已存在于当时的地球上了。之后在某些偶然的情况下，有着与核糖体类似作用的RNA诞生了，开始连接原料分子并进行自我复制。再后来可以接合氨基酸合成蛋白质的RNA出现了，制成了蛋白质。蛋白质在推进必要反应方面要比RNA的效率高，因此RNA仅用于保持遗传信息，而复制时推进必要反应的任务落到了蛋白质身上。最后，比RNA难分解、更适合用于保存遗传信息的DNA延生了，它取代RNA承担了承载遗传信息的任务。以上，即为被称为“RNA世界”的假说。