生命的起源與早期演化

1、宇宙起源宇宙起源（大爆炸）（大爆炸）生物構(gòu)生物構(gòu)成元素成元素生物生物單分子單分子生物生物大分子大分子遺傳信遺傳信息載體息載體前生物前生物系統(tǒng)系統(tǒng)原始生原始生物系統(tǒng)物系統(tǒng)復(fù)雜先復(fù)雜先進的生進的生物系統(tǒng)物系統(tǒng)元素演化元素演化化學(xué)演化化學(xué)演化生物學(xué)演化生物學(xué)演化米勒米勒著名化學(xué)家尤里著名化學(xué)家尤里（1893-1981）的研究生）的研究生 1953年，年，23歲的他在實驗室中模擬原始地球的大氣成歲的他在實驗室中模擬原始地球的大氣成分和電閃雷鳴的自然環(huán)境，將甲烷、氨氣、氫氣、水蒸氣分和電閃雷鳴的自然環(huán)境，將甲烷、氨氣、氫氣、水蒸氣等泵入密閉容器，進行連續(xù)一個星期的火花放電，得到了等泵入密閉容器，進行連續(xù)

2、一個星期的火花放電，得到了組成生命不可缺少的蛋白質(zhì)原料組成生命不可缺少的蛋白質(zhì)原料氨基酸。氨基酸。米勒實驗表明，在原始地球的條件下，大氣中的無機米勒實驗表明，在原始地球的條件下，大氣中的無機小分子完全可能生成有機小分子物質(zhì)。小分子完全可能生成有機小分子物質(zhì)。現(xiàn)在科學(xué)界達成的一個共識是，生命現(xiàn)在科學(xué)界達成的一個共識是，生命出現(xiàn)在地球上的時間可能要比原先知出現(xiàn)在地球上的時間可能要比原先知道的早。地球在道的早。地球在45億年前形成，大約億年前形成，大約7億年后地球上出現(xiàn)了生命，雖然這億年后地球上出現(xiàn)了生命，雖然這看似一段不短的時間，但卻是生命起看似一段不短的時間，但卻是生命起源的最快極限，生命的起源

3、可能比科源的最快極限，生命的起源可能比科學(xué)家所能想象的快得太多。所以，盡學(xué)家所能想象的快得太多。所以，盡管越來越多的科學(xué)家傾向于管越來越多的科學(xué)家傾向于“化學(xué)進化學(xué)進化論化論”，但仍有不少科學(xué)家試圖從另，但仍有不少科學(xué)家試圖從另一個視角解釋生命起源問題。一個視角解釋生命起源問題。理查德胡佛博士通過對一種名為“CI1碳基球粒隕石”的罕見隕石進行研究（這種隕石在地球上僅有九枚），他發(fā)現(xiàn)這種隕石上竟然有微生物的化石痕跡。最早的生命可能產(chǎn)生于水熱環(huán)境，例如，人最早的生命可能產(chǎn)生于水熱環(huán)境，例如，人們發(fā)現(xiàn)的深海洋脊的水熱噴口，溫度很高，們發(fā)現(xiàn)的深海洋脊的水熱噴口，溫度很高，有大量的硫、硫化物、氫、甲烷、

4、二氧化碳有大量的硫、硫化物、氫、甲烷、二氧化碳等為早期的生命行硫呼吸所必需的元素。等為早期的生命行硫呼吸所必需的元素。生命是一個小概率事件，在海量的分子生命是一個小概率事件，在海量的分子反應(yīng)中產(chǎn)生了極微量的活性分子，組成反應(yīng)中產(chǎn)生了極微量的活性分子，組成有復(fù)制能力的分子體系，并不斷地進化有復(fù)制能力的分子體系，并不斷地進化和分化和分化最復(fù)雜的化學(xué)分子最復(fù)雜的化學(xué)分子 最簡單的生命最簡單的生命實驗室內(nèi)無法逾越的鴻溝實驗室內(nèi)無法逾越的鴻溝123456小分子小分子雜聚物雜聚物多核苷酸多核苷酸分子準(zhǔn)種分子準(zhǔn)種超循環(huán)組織超循環(huán)組織分隔結(jié)構(gòu)分隔結(jié)構(gòu)微生物微生物組織化危機組織化危機復(fù)雜性危機復(fù)雜性危機適應(yīng)度危機適應(yīng)度危機信息危機信息危機基因型與表型分離基因型與表型分離能量危機能量危機聚合作用聚合作用選選 擇擇最優(yōu)化最優(yōu)化功能組織化過渡功能組織化過渡原始細(xì)胞分裂原始細(xì)胞分裂糖酵解糖酵解光合作用光合作用光合細(xì)菌光合細(xì)菌藍(lán)藍(lán) 菌菌中生代：中生代：250m古生代