資料結構
網路
關係資料庫管理系統
作業系統
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C語言程式設計
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理學
化學
生物學
數學
英語
經濟學
心理學
社會學
時尚研究
法律研究化學搖籃 - 生命起源簡述
引言：化學搖籃
關於地球上生命起源的推測是最令人好奇的謎團之一。神創論認為，一個更高的存在創造了我們今天所知的生命形式，這個理論自古以來就存在。然而，這個理論在科學界並沒有得到認可。古希臘思想家如亞里士多德、柏拉圖、泰勒斯等，主張自然發生說，即生命可以從非生命物質中自發產生。這被稱為非生物發生。然而，在斯帕蘭扎尼、雷迪和巴斯德進行的單獨實驗後，這一理論被拋棄了。生物發生說引起了廣泛關注。然而，生物發生說仍然無法解釋地球上最初的生命痕跡是如何出現的。這一理論也被拋棄了。
那麼，生命究竟是如何在地球上開始的呢？ 拋開宗教信仰，科學主張生命起源的化學基礎。是什麼導致了這種理論的形成，以及這種起源是如何發生的？讓我們在這裡探索一下！
網路的化學起源
地球目前是近830萬種物種的家園。考慮到如此巨大的多樣性和地球上的生命網路，人們不禁要問這一切是如何開始的。
這些物種在細胞排列、細胞成分、基因構成、繁殖能力、營養方式、生長發育方式等方面存在差異。除了這些種類繁多的變化和多樣性之外，能量也一直在不同生命形式之間傳遞。
然而，所有生命形式都有一點是共同的——細胞。細胞本身包含大量不同的分子，包括生物大分子和無機分子。所有功能都由生物聚合物操作，包括RNA、DNA、蛋白質、碳水化合物、磷脂等。
這促使科學家們推測生命起源的化學基礎。
通常認為，這些重要成分的前體是無機地合成的，積累起來，濃縮成聚合物，相互作用，並最終透過發生在生命起源前的原始地球上的自然現象進化成一個自我維持的系統。
奧巴林-霍爾丹理論
這一理論尤其受到奧巴林和霍爾丹的倡導和實驗驗證。
根據這一生命起源的化學基礎理論，地球上的生命起源於非生物物質，特別是有機化學物質。有機化學物質隨著時間的推移，在物理和化學力的影響下，結合地球化學力，導致了地球表面最初生命痕跡的形成。
A·I·奧巴林於1923年首次提出了原始（或生物前）湯理論，該理論認為，有機化合物最初是由無氧的還原性大氣中無機分子自發產生的，這是由陽光和閃電的作用造成的。
由此形成的化合物溶解在原始海洋中，在那裡它們濃縮並聚合，形成凝聚層液滴。
J·B·S·霍爾丹（1928年）大約在同一時間發表了一篇論文，在論文中他提出，地球的生物前海洋會形成一種熱而稀薄的湯，有機化合物可以在其中形成。
奧巴林-霍爾丹理論被稱為生命起源的生物化學理論。根據這一理論，地球上的生命開始於一系列化學反應——
原始地球的大氣中含有氫、氮、碳、氧、硫等元素。這些元素相互結合，形成簡單的無機物質，如氨、水蒸氣等。
在熱量、陽光、閃電等存在的情況下，簡單的無機化合物逐漸發生反應，產生簡單的有機物質，如糖、氨基酸和含氮鹼基。
這些簡單的有機化合物進入原始海洋環境併發生反應，形成更複雜的有機大分子，如核酸、蛋白質等。這些分子構成了生命起源的基礎。
由於分子間力，由此形成的大分子聚集成了膜包裹的液滴（即凝聚層）。如果你仔細想想，這些液滴確實與一些生命系統的特性相似，例如組織、選擇性滲透性和能量利用。
在下一步中，凝聚層可能產生了更具組織性、膜結合的自主結構，其中包含自我複製的RNA分子。這些組合被稱為原細胞。
米勒-尤里實驗：對生命分子起源的研究
生物化學進化理論或奧巴林-霍爾丹假說已透過實驗室實驗進行探索，其中模擬了有機單體合成、積累和聚合的最合理條件。
奧巴林-霍爾丹假說於1953年由斯坦利·米勒和哈羅德·尤里進行了檢驗。
他們試圖根據奧巴林-霍爾丹理論創造早期地球條件的模擬。
他們在封閉的容器中裝滿水，然後加入認為存在於早期地球原始大氣中的分子。
甲烷、氫和氨是原始大氣中的主要氣體。提供電流來模擬原始的閃電放電。
圖片即將推出
幾天之內，在容器中觀察到氨基酸、尿素、乳酸、乙醇酸、丙酸等有機分子。
進一步的化學進化導致這些單體聚合或縮合形成肽、多糖等大分子。
因此，米勒-尤里實驗表明，一些生物分子，如氨基酸和其他有機酸，可能在原始地球普遍存在的條件下無機地產生。
結論
為了解釋地球上生命的開始，提出了各種推測性的理論。一些提出的理論有：非生物發生、神創論、生物發生和宇宙胚種論。然而，由於缺乏科學依據，這些理論被拋棄了。奧巴林和霍爾丹提出了生命化學起源理論。這一理論於1953年由米勒和尤里進行了實驗驗證。根據這一理論，地球上的生命開始於一系列化學反應，其中無機分子發生反應形成複雜的有機分子。這些分子最終被包含在一個雙層結構中並形成了原細胞。原細胞最終進化成繁殖生物。
常見問題
Q1. 什麼是宇宙胚種論？
A1. 根據這一理論，地球上的生命實際上起源於其他地外生命來源，這些生命可能透過隕石等天體運輸到地球。
Q2. 在生物前地球上，核酸的形成是如何發生的？
A2. 據推測，腺嘌呤是由HCN的縮合形成的，HCN在生物前大氣中含量豐富。據推測，該反應由氨催化。其他鹼基也以類似的方式合成。
Q3. 從進化的角度來看，LUCA是什麼？
A3. 最近的共同祖先是一種基於RNA的生物，古菌（後來是真核生物）和真細菌從中進化而來。
Q4. 第一個生物膜是如何形成的？
A4. 第一個生物膜是源自原始湯中自發組裝的磷脂的結果。這些膜包圍了自我複製的RNA和其他分子。
Q5. 什麼是RNA世界假說？
A5. RNA世界假說提出，RNA是地球上第一個遺傳物質和第一個生命形式，這得到了它能夠儲存、傳遞和複製遺傳資訊以及能夠充當催化劑的能力的支援。
瀏覽量 137 次
