这一切都始于氨基酸。 氨基酸可以合成蛋白质,而蛋白质可以构成最简单的生命,即非细胞生物(例如,病毒就是这样的生命结构)。
1965年,中国科学家实现了牛胰岛素的首次人工合成,这是世界上第一个蛋白质的全合成。 要知道蛋白质是生命的重要组成部分。 这个伟大的实验揭示了在某些条件下,氨基酸可用于合成蛋白质。 1953年,米勒的烧瓶实验揭示,在原始海洋中,无机物可以转化为各种氨基酸,这些氨基酸是蛋白质的原料
换句话说,生命的形成需要经历:无机物-氨基酸-蛋白质-非细胞生物
原始地球能把无机物变成有机物吗?
1.生命诞生于闪电和雷声。
让我们把时钟拨回到46亿年前,当时地球刚刚诞生。 新生的大地寂静无声,根本没有生命的迹象,这片土地比沙漠更荒芜,海洋比世界末日更世界末日。
许多无机物质(原始大气、水等)在海洋中不断翻滚,在闪电和雷霆的加持下,整个地球相当于一个超大型实验室,每分每秒都在进行数十亿美元的“实验”,实验的内容是如何将无机物合成为有机物。
最终,经过数亿年的努力,机缘巧合下,大量的有机物(包括氨基酸)在地球上诞生了。
大量的有机物聚集在一起,偶然形成蛋白质。 在长期共生过程中,大量蛋白质与病毒样非细胞生物发生碰撞。 这种非细胞生物很神奇,它可以活两辈子而不会破裂和改变。 看来我们的祖先没有骗我们,确实是“道生一,一生二,二生三,三生万物”。
非细胞生物的诞生标志着地球上生命的诞生。但这种生命形式非常粗糙,它甚至没有细胞膜,它需要存在于氨基酸等营养丰富的地方,有时甚至连自己的基因都会被冲走,或者消亡或成为别人的基因。
因此,仍然需要等待细胞生物的出现。
2.抱团产生细胞。
非细胞生物的遗传载体是RNA,而繁殖本质上是RNA将一个变成两个。 RNA是记录遗传信息的单个基因**,不如DNA的双螺旋结构稳定,当一个裂变成两个时容易缺失或错位。 这也是同样是一种非细胞生物的新型冠状病毒如此容易变异的原因。 当缺失或位错积累到一定程度时,就会产生新的非细胞生物
随着非细胞生物越来越多样化,“大家”发现,总是玩生命二没有多大乐趣,还不如一起生活。 一开始,可能是简单的合作,共同努力,获得更多的养分。 随着合作的加深,不同的非细胞生物形成一个整体,每个人的分工也不同。 例如,提供能量的线粒体、提供消化的各种酶以及提供保护的细胞膜都可能整合到长期内部共生的过程中。
从无机物到有机物,从非细胞生物到原核细胞(没有细胞核),地球花了12亿年的时间。 地球上第一个复杂的生命终于诞生了(34亿年前)!
十亿年前,地球上终于出现了第一批真核细胞,也就是真核生物。 真核细胞是原核细胞的升级版,以细胞核为总指挥,酶更复杂,细胞器更多。 虽然真核细胞很小,但它已经是一个极其复杂的生物体。 复杂到比航空母舰更复杂的地步,人类技术尚未能够创造出真核细胞。
随着真核细胞的繁盛,生物进化的速度开始加快。 与原核细胞的形成类似,随着真核生物的参与越来越多,一些“聪明”的真核细胞开始挤在一起吸收营养,一起捕食,慢慢形成各种藻类。
在这一点上,地球开始出现肉眼可见的多细胞生物开始出现。 藻类的丰富开始大规模改变地球的环境,尤其是地球的氧气含量。
3.动物开始出现
随着海洋生态环境的改善,在连续的遗传变异中,过去5.42亿年前,发生了一次生物爆炸,动物开始出现在地球上。 在短短几百万年的时间里,海洋中诞生了各种各样的节肢动物,其中三叶虫是最突出的代表。 这些节肢动物是如此之小,以至于肉眼难以发现,并且大到几米长,海洋突然活跃起来。
随着海洋节肢动物的不断变异和物种的一次又一次大规模灭绝,它们为生存腾出了空间4亿年前,地球上第一条鱼——文昌鱼终于诞生了。海洋即将变成鱼的世界。