关于生命的起源,这样一个终极的问题,其实一直以来都有许多学者参与到相关方面的研究。他们当中有哲学家,有神学家,有科学家。关于哲学家和神学家们的观点,大家可以自行了解一下,由于我是科学领域的创作者,今天就来和大家聊一聊,在科学领域中,目前对于生命起源的看法。
米勒实验
关于这个问题的思考,有大幅度的突破,是发生在上世纪50年,有个叫做米勒的科学家和他的同事一起做了一个实验,他们从天体物理学家那里打听到了原始大气的成分,也就是甲烷,水,氨气,氢气和一氧化碳等气体。他们模拟原始大气的成分,并且加上了电弧模拟原始地球的环境和温度,做了一个著名的烧瓶实验。
万万没想到的是,没过多久,米勒就在烧瓶里发现了氨基酸。这一发现震惊了整个学术圈,于是,很多人就认为,很有可能原始地球的环境造就了生命的起源。
但是这件事情后来越来越玄乎,科学家先是在火山口附近也发现了氨基酸,难道生命是从火山口附近诞生的?
后来科学家又在陨石上发现了氨基酸,难道生命起源于外太空?
这两个发现使得科学家们提出了“火山孕育生命假说”和“宇宙生命起源假说”。这个时候,就有科学家提出质疑:
难道有了氨基酸就会有生命么?
这个问题就好比,是不是有了一堆铁,就代表可以生产出车子?实际上,并不能。而且氨基酸到生命远比铁到车子要复杂得多得多。因此,如果不能解决从氨基酸到生命这条中间路径,探讨生命起源问题将不会有任何意义。
RNA世界假说
后来,科学家就在思考这条路径应该有什么特点,首先,我们都知道生命要得以延续就需要能够实现自我复制的功能,这里的核心实际上是遗传物质的自我复制。其次,生命如果要持续下去,必然是需要能量的。
科学家从第一条路径思考的结果就是RNA世界假说。这是因为他们发现,现在的生物在实现生命活动特别繁琐,要由遗传物质DNA进行转录出RNA,再由RNA去干活。
但是RNA如果自身就能复制,那就意味着RNA可以把自我复制和执行生命活动的任务都做了。要知道,最早的生命应该是极其简单的,所以他们就在想有没有可能早期的生命就是依靠RNA的,后来随着进化,才出现的DNA。万万没想到,科学家还真的找到了可以自我复制的RNA。这也就是RNA世界假说。
海底热泉口假说
除了从遗传物质入手,科学家也在“能量”线上找到了突破,他们发现在海底热泉口附近,一片生机。要知道这里可是温度高到300,400度的地方,而且有的是强酸,有的是强碱的地带。按理说,这样恶劣的环境不应该有生命才对。
这里补充一句,并不是不存在300,400的水,这其实是水的一种相态。和液态水其实已经是两码事了。
更有意思的是,他们发现,这附近的生物可以从海底热泉口获取到能量。具体来说是这样的,我们现在的细胞获取能量其实是依靠线粒体,线粒体内部是依靠氢离子的定向流量还生产能量的。
而海底热泉口恰好可以提供这样的环境,这附近的生物就可以依靠氢离子的梯度差来获取能量。而且我们还要知道的,早期的生命是在海底诞生的,而线粒体是在距今近20亿年才出现的,但是生命的诞生大概在距今40亿年前后,因此,早期生命获取能量很可能就是依赖海底热泉口。这也就是海底热泉口假说。
RNA世界假说和海底热泉口假说是目前科学家对于生命起源的主流看法,但是科学家也认为这两个假说还有很多问题,因此,这仅仅是有证据可以证明的假说,还不是最终定论。相信,在日后随着科学技术的发展,我们还能够发现更多的相关证据,甚至是提出更具说服力的假说。