1953年。美國科學家斯坦利·米勒模擬原始地球大氣。將氨、甲烷、氫和水蒸氣混合在一起,然后對這些混合氣體進行放電,獲得了氨基酸。米勒的實驗證實了地球上化學進化的可能性。另外,放電、紫外線、熱能都可以促使原始地球大氣中某些元素合成生物單分子。 米勒認為要了解最初生物是如何出現(xiàn)的,關(guān)鍵在于弄明白一段RNA(一些人認為,第一個生物只由RNA組成)或DNA是怎樣形成的。但是.要在實驗室模擬原始地球條件獲得構(gòu)成RNA或DNA的基本成分——核苷酸非常困難,因為這類化合物的產(chǎn)生需要很低的溫度,合成氨基酸等有機物需要的是原始“熱湯“,而合成核苷酸需要的是原始“冷湯”。 火山孕育生命說 原始地球火山活動頻繁。 美國霍普金斯大學的地質(zhì)古生物學家斯坦利于 1985年提出,在太古代存在深海火山。它的地質(zhì)條件類似于現(xiàn)代深海洋中脊,生 命化學合成的一系列反應(yīng)就在那里發(fā)生,有機分子在那里形成,最后原始生命就在那里誕生。 20世紀70年代,科學家對洋中脊火山噴口的研究表明,海水通過深?;鹕娇谂c熾熱巖漿直接連通,深海火山口附近存在巨大的溫度和化學的變化,可能形成多種溶解物。這些物質(zhì)在高溫下化合形成氨基酸。繼而硫和其他復(fù)雜化合物形成多肽、核苷酸鏈。形成類似細胞體的合成物。
另外,落到地面的流星體也為研究太陽系的起源和演化、生命起源提供了寶貴的線索。隕石分為兩類:球粒隕石和非球粒隕石。球粒隕石對生命起源有較重要的意義。它們只可能 來自宇宙,不僅含有氨基酸,還有烴類、乙醇和其他可能形成保護原始細胞膜的脂肪族化合物。康乃爾大學的希巴指出,隕石撞擊產(chǎn)生的熱和沖擊波可以在原始大氣中激起合成有機化合物的化學反應(yīng)。 站立礦物晶體說 很早以前,就有科學家提出,粘土這種地球上最常見的物質(zhì)是最初的生命物質(zhì)。黏土礦物是一種微小的晶體.科學家們發(fā)現(xiàn),黏土礦物晶體具有生命系統(tǒng)的某些關(guān)鍵特征。比如,有些礦物晶體可以在有限的程度上模仿植物的光合作用。在紫外線的照射下。某些結(jié)構(gòu)筒單的鐵鹽溶于水中之后可以使二氧化碳凝固。并將它合成如甲酸之類的小有機分子。同樣,固氮作用也是有機物中一種非常復(fù)雜的反應(yīng)過程。這種復(fù)雜的反應(yīng)過程也在一些礦物質(zhì)中有限程度地被加以模仿。作為砂的一種次級成分,含鐵的二氧化鈦也具有固氮的能力。當太陽光照射到這種物質(zhì)的潮濕的晶體之上,這時就會有少量的氮轉(zhuǎn)化為氨。相比之下氨比較容易發(fā)展成為氨基酸之類的較大分子。這些有機分子的形成可能為生命的誕生奠定基礎(chǔ)。 為了揭示地球生命起源的秘密,美國華盛頓大學的約翰·阿姆斯特朗最近甚至提出,可以從月球上尋找地球生命起源的一些信息。他根據(jù)月球表面的隕石坑估算,地球形成早期所遭受的地外天體的撞擊足以把地球的碎片“炸”到月球表面去。月球表面平均每100平方千米的范圍大約有 20噸地球碎片,這些物質(zhì)很可能記錄了地球最早期的生命信息。
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