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在生命起源中,化学起源说是怎么描述的?对此你如何评价?

zhao_admin11个月前 (06-12)科学课件95

组成生命体的元素主要有氢氧氮碳磷。

“化学进化说”,必须发生在水里,所以常有水是生命之母,氢是生命之父说法。地球诞生于46亿年前,最初几亿年的地球,被炙热的岩浆包裹,犹如一个柔软的火球,随着温度的下降,大约在38亿年前,形成了原始的大气圈,当时的大气圈不含氧气,主要有甲烷(CH4),二氧化碳(CO2),氨气(NH3),硫化氢(H2S),二氧化硫(SO2)等,由此看出,当时的大气圈中已经含有生命体必备的5种元素,为生命的诞生创造了条件。

按照化学进化说,主要按如下几步形成了原始生命。

第一阶段,在阳光、紫外线,以及闪电的作用下,大气中无机小分子转变成有机小分子。

第二阶段,有机小分子进一步化合形成有机大分子。如核苷、氨基酸等;在缩合作用或聚合作用下,形成核苷酸。

第三阶段,有机大分子再进一步化合形成多分子体系,即核苷酸,如嘌呤与嘧啶分子。

第四阶段,有机多分子体系,核苷酸进一步聚合形成核酸,即有催化作用又能自我复制的RNA(核糖核酸),这就是原始的生命。在自然选择的作用下,不具有分工的RNA原始生命进化成只负责复制的DNA(脱氧核糖核酸)和仅仅负责催化作用的蛋白质。

第五阶段,最初DNA与蛋白质分离,具有了自我复制能力,形成了原核细胞,如35亿年前的蓝细菌,就是这种原核生物。蓝藻的原核细胞内含有叶绿素,与阳光进行光合作用,产生了氧气,随着大气中含氧量的升高,大约在20亿年前,原核细胞进化成了具有核膜和细胞核的真核细胞,进而形成了真核生物。

大约在8到6亿年前,真核生物进化出无口或有口的基础生物,如海绵动物。

后来基础动物进化出口肛一体的原口动物,也就是说,原口动物的口既负责进食又负责排泄。现在发现的原口动物的祖先是5.35亿皱囊虫,只有一个口。

原口动物发生了戏剧性的变化,即原口动物的口转化成动物的肛门,负责排泄,而在其对面又开了一个孔,成为动物的口,这就是著名的后口动物,现在绝大多数的动物植物都是后口动物,最早最原始的是昆明鱼、海口鱼和钟健鱼,它们是第一个有眼睛、头脑,脊椎和肛后尾的动物,是包括人类在内的所有脊椎动物的祖先。

由此看出,正如达尔文进化论所说,一切生物,包括植物、动物、真菌、细菌和原生生物,源自于这个共同的祖先,这个祖先就是由化学进化形成的能够自我复制的原核细胞,即原核生物。

感谢相邀,对于生命起源的问题,现在有很多学者普遍支持化学进化说。化学进化说认为,地球上的原始生命是由非生命物质经过极其漫长的化学进化过程逐渐演变而来的。

化学进化学说最初是由前苏联学者奥巴林在20世纪20年代提出来的。奥巴林认为,原始地球表面最先并没有大气包裹,原始地球条件也非常恶劣:地球表面电闪雷鸣,温度较高,内部构造也极不稳定,火山运动频繁,不断往外喷发出大量气体,形成了包裹原始地球的原始大气,原始大气主要包括大量水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等气体,但没有氧气,这是原始大气与现代大气成分的主要差别。其中的水蒸气在上升到高空后不断冷却、凝结,形成降雨落到地面,原始地球表面水越积越多,最终汇集成浩瀚的原始海洋。由于当时原始地球形成之初,地球的温度还保持在比较高的范围内,原始海洋里的海水温度也是非常高的。

原始大气中水蒸气、氢气、硫化氢等无机物在高温、闪电、紫外线等原始地球条件提供的能量下,相互作用,不断形成氨基酸、核苷酸等有机小分子,这些有机小分子随着降雨汇入原始海洋。奥巴林认为,这是生命起源的化学进化学说的第一步,即由原始大气中的无机物在原始地球条件下形成有机小分子。这一步已被美国科学家米勒通过模拟实验得到了验证。

在原始海洋中,这些有机小分子越积越多,海洋中它们的浓度越来越大,由于原始海洋中水温较高,不断给与这些有机小分子以能量,它们相互间就接着不断发生化学反应,慢慢地它们合成了有机大分子比如蛋白质、核酸等,这些有机大分子的形成过程,被我国科学家也通过实验得到验证。比如1965年,我国科学工作者在世界上首次用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素,1981年又合成了组成生命的另一类重要物质——核酸。这些研究成果都说明我国在探索生命起源问题上做出了巨大的成就。

原始海洋中有机大分子随着时间推移,也是浓度越来越大。它们在原始海洋中逐渐聚集,在高温水环境的作用下,也不断发生化学反应,在外表形成了与周围海水隔开的原始界膜,构成了相对独立的独立体系,独立体系虽然在生命起源的过程中并没发生质变,但原始界膜的形成,减少了外界环境对生命起源的化学进化过程的干扰,大大提高了化学进化进度,只是这一步人类还没法通过实验得到令人信服的实验证明。

独立体系形成后,它们在长时间的化学进化中不断完善,最终形成了具有新陈代谢、个体增殖等生命迹象的原始生命。这一步是生命进化的关键。因为这一步是生命和非生命的分水岭,它的形成,标志着地球不同于其他星球独一无二的存在,也为以后地球上出现五彩缤纷的生物世界奠定了基础。

化学进化说虽然最后两步没有得到令人信服的实验验证,但直到现在,这个学说起码还 是对生命如何起源的解释最圆满、合理的一种学说,至今无人能够推翻。以后随着生物化学的不断发展,我相信对最后两步人们会有办法去验证的。网友们,你们说是吗?

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