這一切都始於氨基酸。 氨基酸可以合成蛋白質,而蛋白質可以構成最簡單的生命,即非細胞生物(例如,病毒就是這樣的生命結構)。
1965年,中國科學家實現了牛胰島素的首次人工合成,這是世界上第乙個蛋白質的全合成。 要知道蛋白質是生命的重要組成部分。 這個偉大的實驗揭示了在某些條件下,氨基酸可用於合成蛋白質。 1953年,公尺勒的燒瓶實驗揭示,在原始海洋中,無機物可以轉化為各種氨基酸,這些氨基酸是蛋白質的原料
換句話說,生命的形成需要經歷:無機物-氨基酸-蛋白質-非細胞生物
原始地球能把無機物變成有機物嗎?
1.生命誕生於閃電和雷聲。
讓我們把時鐘撥回到46億年前,當時地球剛剛誕生。 新生的大地寂靜無聲,根本沒有生命的跡象,這片土地比沙漠更荒蕪,海洋比世界末日更世界末日。
許多無機物質(原始大氣、水等)在海洋中不斷翻滾,在閃電和雷霆的加持下,整個地球相當於乙個超大型實驗室,每分每秒都在進行數十億美元的“實驗”,實驗的內容是如何將無機物合成為有機物。
最終,經過數億年的努力,機緣巧合下,大量的有機物(包括氨基酸)在地球上誕生了。
大量的有機物聚集在一起,偶然形成蛋白質。 在長期共生過程中,大量蛋白質與病毒樣非細胞生物發生碰撞。 這種非細胞生物很神奇,它可以活兩輩子而不會破裂和改變。 看來我們的祖先沒有騙我們,確實是“道生一,一生二,二生三,三生萬物”。
非細胞生物的誕生標誌著地球上生命的誕生。但這種生命形式非常粗糙,它甚至沒有細胞膜,它需要存在於氨基酸等營養豐富的地方,有時甚至連自己的基因都會被沖走,或者消亡或成為別人的基因。
因此,仍然需要等待細胞生物的出現。
2.抱團產生細胞。
非細胞生物的遺傳載體是RNA,而繁殖本質上是RNA將乙個變成兩個。 RNA是記錄遺傳資訊的單個基因**,不如DNA的雙螺旋結構穩定,當乙個裂變成兩個時容易缺失或錯位。 這也是同樣是一種非細胞生物的新型冠狀病毒如此容易變異的原因。 當缺失或位錯積累到一定程度時,就會產生新的非細胞生物
隨著非細胞生物越來越多樣化,“大家”發現,總是玩生命二沒有多大樂趣,還不如一起生活。 一開始,可能是簡單的合作,共同努力,獲得更多的養分。 隨著合作的加深,不同的非細胞生物形成乙個整體,每個人的分工也不同。 例如,提供能量的線粒體、提供消化的各種酶以及提供保護的細胞膜都可能整合到長期內部共生的過程中。
從無機物到有機物,從非細胞生物到原核細胞(沒有細胞核),地球花了12億年的時間。 地球上第乙個複雜的生命終於誕生了(34億年前)!
十億年前,地球上終於出現了第一批真核細胞,也就是真核生物。 真核細胞是原核細胞的公升級版,以細胞核為總指揮,酶更複雜,細胞器更多。 雖然真核細胞很小,但它已經是乙個極其複雜的生物體。 複雜到比航空母艦更複雜的地步,人類技術尚未能夠創造出真核細胞。
隨著真核細胞的繁盛,生物進化的速度開始加快。 與原核細胞的形成類似,隨著真核生物的參與越來越多,一些“聰明”的真核細胞開始擠在一起吸收營養,一起捕食,慢慢形成各種藻類。
在這一點上,地球開始出現肉眼可見的多細胞生物開始出現。 藻類的豐富開始大規模改變地球的環境,尤其是地球的氧氣含量。
3.動物開始出現
隨著海洋生態環境的改善,在連續的遺傳變異中,過去5.42億年前,發生了一次生物爆炸,動物開始出現在地球上。 在短短幾百萬年的時間裡,海洋中誕生了各種各樣的節肢動物,其中三葉蟲是最突出的代表。 這些節肢動物是如此之小,以至於肉眼難以發現,並且大到幾公尺長,海洋突然活躍起來。
隨著海洋節肢動物的不斷變異和物種的一次又一次大規模滅絕,它們為生存騰出了空間4億年前,地球上第一條魚——文昌魚終於誕生了。海洋即將變成魚的世界。