地球最初的生命是怎么形成的(地球最早的生命是什么)
生命是由无机物演变为有机化学物质。地球的原始大气层富含甲烷、氨气、二氧化碳、水蒸气等。在外界高能(紫外线、闪电、高温)的作用下,这些气体首先合成氨基酸、脂肪酸等小分子有机化合物。在适当的条件下,这些小分子有机化合物可以进一步结合成更复杂的高分子有机物,如蛋白质和核酸。经过进一步的进化,它们最终产生了一个非常复杂的多分子系统,能够不断更新自己,从而产生原始生命。当无细胞原始生命出现在地球上,因为大气层仍然缺氧,他们必须是厌氧菌和异养类型。地球大约形成了4。60亿年前。在Valawona群中发现的丝状细菌化石。50亿年前,来自澳大利亚的生命起源,即化学进化过程,应该发生在1左右。地球形成后10亿年。生命的出现是地球演化史上最大的飞跃之一,它使地球的历史从化学演化阶段向生物进化阶段过渡。
最初的生命应该是非细胞生命。为了保证生物体与外界正常的物质交换,原始生命在进化过程中形成了细胞膜,并出现了具有细胞结构的原核生物。细胞是生命的结构单位、功能单位和生殖单位,细胞的产生是生命历史上的一个重大飞跃。目前,在地球上发现的最早可靠的细胞结构化石是Valaonna群中的丝状细菌化石。
古生物学家迄今发现的古代生物可追溯到6.35亿年前,当时地球上最早的生物就像今天的海绵一样生活在海底,过滤水中的食物颗粒。
化石早在35亿年前就记录了地球上的生命。一些专家提出,但地球上的生命是如何出现的,这仍然是科学界尚未解决的难题之一。
1909年,美国古生物学家、史密森学会秘书查尔斯·沃尔科特在加拿大不列颠哥伦比亚省的博吉斯山口发现了Burgis页岩岩。这些岩石包含了化学记录史上已知的许多重要动物群的最古老的例子。
大约40亿年前,地球是一个荒凉的地方,没有氧气,充满火山爆发,被小行星轰炸,无论是简单的还是复杂的。
但在这个混乱的时期,地球上的有机化学物质开始进化,直到最原始的生命出现。
但究竟是什么促成了这一关键转折点?生命究竟是如何在这样一个动荡的世界中产生的?是什么反应产生了最初的氨基酸、蛋白质和生命的其他组成部分?
几十年来,研究人员一直在探索这个问题。如今,麻省理工学院(MIT)和哈佛大学史密森天体物理中心(Smithsonian Center for Astro物理学)的行星科学家发现,一类被称为硫化物阴离子的分子可能会在地球的湖泊和河流中富集。
大约39亿年前,火山喷发产生的大量二氧化硫进入大气层,最终被亚硫酸盐和亚硫酸盐阴离子溶解在水中。这些分子很可能在浅水湖泊中积累,这为地球上第一个生物分子奠定了基础。
在浅水湖泊中,这些分子是它们环境中不可或缺的一部分,但不管它们是否是生命起源的一部分,我们也在努力解决这个问题,"麻省理工学院地球科学系的博士后苏克里特·兰詹(SukritRanjan)说。
Ranjan和他的合作伙伴的初步研究表明,硫化物阴离子加速了简单分子与RNA的化学反应,RNA是生命的遗传组成部分。
在这项工作之前,人们不知道早期地球的天然水域中是否存在硫化物阴离子,"Ranjan说,"现在我们知道,这从根本上改变了我们对早期地球的理解,并对生命起源的研究产生了直接影响。