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生命为什么会产生于地球当然是有原因的,学过地理的人都知道。
原因如下:1、适当的日地距离,适宜的温度
地球是太阳的八大行星之一,距离太阳排行第三。太阳是巨大的火球,时刻都在发生着核聚变,太阳持续发光发热中。如果距离太阳太近,温度就会变得更高,如果距离太阳过远,温度就会比较低。
2、地球适当的质量,有着适当的引力形成大气层
地球大气层的存在,也是地球有生命的重要条件之一。因为大气层有两个作用,一个是保温作用,大气层就像温室大棚一样。如果没有大气层,地球上的温差会变得很大,对比月球我们就会发现,月球和地球距离太阳距离相近,但是月球没有大气层,所以月球昼夜温差约两百多度。假如地球上昼夜温差也是这么大的话,我相信生命会更少甚至没有生命。大气层第二个作用就是防护罩作用,可以阻挡很多小行星等天体袭击地球,被地球引力吸引来的小行星或者碎石之类的,进入大气层,摩擦燃烧,一般都会燃烧殆尽,除非体积比较大的,落地形成陨石。
3.地球上有着液态水的存在
水是生命之源,没有水也就没有生命。地球上任何生物的生命活动,都需要水。所以人类在外太空找寻外星文明或者生物的时候,会把水当作一个重要的条件。
4、相对安全的轨道环境
地球围绕着太阳公转,轨道几乎几十亿年来没有受到大的干扰,除了之前6500万年前小行星撞击地球,导致地球环境恶化恐龙灭绝。地球环境是安全的,给了我们平安生存繁衍的条件。
宇宙之中的生命到底是普遍?还是个例呢?我们都相信宇宙之中生命是普遍存在的,也就是相信并认为有着外星人的存在,但是目前我们尚未发现。为什么相信呢?因为宇宙实在太大了,宇宙空间上没有尽头,无穷无尽,时间上无始无终。我们太阳系很庞大,也只是银河系之中一个微不足道的部分,银河之中有三四千亿个太阳系,而宇宙之中又有无数个银河系。
简单回答,祝好!
从古至今,有很多说法来解释生命起源的问题。如西方的创世说,中国的盘古开天地说等。但直到十九世纪,伴随着达尔文《物种起源》一书的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光,这就是现代的化学进化论。生命起源的化学进化论首先在1953年首先得到了一位美国的学者米勒的证实,米勒描述的生命起源的事件应该是什么样子的呢?那就是在早期,地球上因为它含有大量的还原性的原始大气圈,比如说甲烷、氨气、水、氢气,还有原始的海洋,当早期地球上闪电作用把这些气体聚合成多种氨基酸,而这多种氨基酸,在常温常压下,它可能在局部浓缩,再进一步演化成蛋白质和其他的多糖类、以及高分子脂类,在一定的时候有可能孕发成生命,这就是米勒描述的生命进化的过程。
地球上的生命也许就产生在距今38亿年到40亿年之间,但是我们应该清醒的明白,我们距离揭开生命起源这一亘古之谜,还有一段遥远的科学历程。从无机物到有机物,到有机化合物到有机生命体的演化,同时还具有很多的偶然性,并不是有这种环境,有这种形成条件,它就能产生生命。有人曾经比喻说,这些无机物好像一个垃圾堆里面什么都有,塑料、塑料瓶子、铁,废弃金属、油,而生命,一个单细胞,就像一辆精美的奔驰车,在一阵台风过后,这些垃圾组装成了一个奔驰车。因此我们可以想象,这个生命起源的过程是非常非常地艰难。因此,也许我们在这个蓝色的星球,是生命的惟一的乐园,因此请保护我们的地球,珍惜地球上的生命,我们不能奢望地球上第二次的生命起源。
生命起源是一个亘古未解之谜,地球上的生命产生于何时何地?是怎样产生的?千百年来,人们在破解这一谜底之时,遇到了不少陷井,同时也见到了前所未有的光明。在两千五百年前的春秋时代,老子在《道德经》里写到,道生一,一生二,二生三,三生万物。用现在的话说,就是地球上的生命是由少到多,慢慢演化而来。它们有一个共同的祖先,这个祖先就是一,而这个一是由天地而生,用今天的话说,可能就是由无机界所形成。
生命的起源应当追溯到与生命有关的元素及化学分子的起源。因而,生命的起源过程应当从宇宙形成之初、通过所谓的“大爆炸”产生了碳、氢、氧、氮、磷、硫等构成生命的主要元素谈起。
有,各种各样的都有。不过,将来最先和我们公开接触的,会是和我们长得非常相似的人型外星人,以减少我们的心理恐惧感。
组成我们生命的物质,如肌肉中的碳,骨骼中的钙,血液中的铁,DNA(脱氧核糖核酸)中的磷......它们来自哪里?是如何演化成我们的生命?
迄今为止,这个生命起源问题存在多种臆测和假说,争议不断,是现代自然科学正在努力解决的重大课题。
1859年,随着英国生物学家查尔斯·达尔文(Charles Robert Darwin)《物种起源》的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了曙光。这就是现在学术界普遍接受的生命起源化学进化论。
生命的起源要追溯到与生命有关的元素和化学分子的起源。因而,生命的起源过程应从宇宙形成之初开始谈起。生命的构成元素,如碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、铁等,都是来自138亿年前大爆炸之后的演化。
资料表明,前期生物阶段的化学演化并不局限于地球,在宇宙空间中广泛存在着化学演化和产物,如氨基酸、嘌呤等形成于星际尘埃或者星云之中,接着在行星表明的一定条件下产生了像多肽、多聚核苷酸等生物高分子。最终在地球上演化成了最原始的生物系统,即具有原始细胞结构的生命。
一、生命物质的来源天文学研究显示,地球上所有元素几乎全部来自早期恒星的演化,甚至一些有机分子也来源于遥远的太空。
早在1907年,著名瑞典化学家阿累尼乌斯(Svante August Arrhenius)提出,生命的种子在宇宙中广泛存在,第一批地球生命几乎肯定来自天外。到了1968年,科学家在太空中发现了星际分子。有的星际分子在适当条件下可以转化成氨基酸,而氨基酸正是生命的基础分子。
到目前为止,天文学家在星际云中共发现了100多种分子,而且银河系中心附近的星云中,还发现了最简单的氨基酸——甘氨酸。
我们的地球每天接收数吨来自地外的宇宙物质,大部分进入大气层后化为灰烬,但是大的陨石会冲进大气层砸到地球上。科学家已经在一些碳质球粒状陨石中发现有丰富的生命物质,其中就有氨基酸。
例如,1969年9月28日在澳大利亚发现的默奇森陨石(Murchison meteorite)中就有超过12种氨基酸。科学家认为,地球上最初生命形成的时期,正是大量撞击地球的天体中存在的这些化合物,给地球带来了大量的有机物质,而这些有机物质聚集起来便构成了地球上生命的化学基础。
二、生命起源的模拟实验研究复杂的生物分子和生命是如何从地球早期仅有简单分子的环境中演化而来的学科,目前已被学界普遍认可,称之为“生命起源化学”(prebiotic-chemistry)。1953年,美国学者斯坦利·米勒(Stanley Miller)的实验,是生命起源化学史上标志性的事件。
米勒的思路是,在实验室里模拟地球早期的化学组成和环境,论证复杂的分子是否能够从简单的环境中自发地生成。他制作了实验设备。这个设备很简单,由一些连接在一起的烧瓶和玻璃管构成。
米勒选择了四种简单的分子作为原料:H2O、CH4、NH3和H2(即水、甲烷、氨气和氢气)。这些分子结构都非常简单,是地球早期的大气组成成分。米勒在其中一个烧瓶中加热水,水蒸汽顺着导管进入另一个玻璃球器皿中,并在那里和其他三种气体分子混合。米勒认为闪电很可能提供了起源化学反应所需要的能量。他在玻璃球器皿中不断地制造电火花,模拟地球大气中的闪电。
令人惊奇的是,经过几个星期后,米勒实验器皿中的液体就开始显得浑浊。他发现液体中生成了多种复杂的分子,其中包括在构成生命体中起到关键作用的氨基酸分子(Amino-Acids)。
米勒实验有很多种形式,根据原料的不同和环境模拟的差异,也会产生不同的产物。在有些实验中,氨基酸甚至聚集在一起形成了蛋白质斑点。研究人员称之为类蛋白质微球,小分子可以通过微球的边界进入内部,在其中形成更加复杂的分子。而这些复杂分子都不能再次穿过微球的表面回到环境中。
随着时间的推演,微球会增大,还有分裂成更多的小斑点。这种分裂还远远称不上是生命繁殖,因为其过程中缺失了最重要的DNA参与的遗传过程。但这些实验证明无机分子和简单的有机分子完全可以在适宜的环境中组成生命体需要的复杂构件。
三、NASA在模拟太空环境下的实验米勒实验还将模拟环境改换成了太空。NASA的研究人员曾经选取了和米勒一样的原料:水、氨气、氢气和甲烷,而将闪电替换成紫外线照射。实验中,这些原料以冰混合物的形式存在,正如很多彗星和小行星上的情景。紫外线照射是为了模拟新生恒星周围的空间环境。在经过一段时间的照射之后,冰混合物表面也形成了复杂有机分子构成液滴。研究人员虽然未在液滴中发现氨基酸或蛋白质,但这样的实验至少证明了化学-生命演化的某些步骤是可以在太空中实现的。
前面提到的澳大利亚默奇森陨石,研究人员发现了有机化合物,其中包含了氨基酸。这个发现表明,星际物质可以从一颗行星传播到另一颗行星,可以通过某些机遇播撒到其他地方,包括地球。
四、生命起源的过程很显然,米勒模拟实验支持了生命物质可由非生命物质转化而来的可能。尽管原料的不同和环境模拟的差异会产生不同的产物,但无论怎样,生命起源的过程总体上可以分为三个阶段:
第一个阶段,从无机物到有机小分子的过程。如一氧化碳、二氧化碳、水、氢气、氨气、甲烷等,这些东西合成为有机小分子,像氨基酸、嘌呤、核苷酸、高能化合物等物质。因为生命的起源是从无机界到有机界,这个过程无论在什么地方,如海底、热泉,或者太空中,都是必不可少的。
第二个阶段,从有机小分子到有机大分子形成的过程。有机大分子像蛋白质、多糖、核酸,因为蛋白质是组成生命体的主要物质,还有多糖、糖类都是组成很多细胞的骨架、细胞壁的主要成分,还有核酸,这是遗传物质。所以这个过程也是不可或缺的。
第三个阶段,有机的大分子演化到原始单细胞生命的过程。一个原始单细胞,外面有个膜包裹,里面有遗传物质,进行新陈代谢的交换。所以生命起源的过程可以简单地分成上述三个阶段。
迄今为止,生命起源可以描述成:在40亿年前的地球上,来自太空的或者地球固有物质,由无机分子合成有机小分子,聚集在热泉或火山口附近的热水中,通过聚合反应,形成了生物的大分子。这些大分子进行自我复制、自我选择,进而通过分子的自我组织,并且复制变异,从而形成核酸和活性蛋白质,分隔结构也同步产生。
最后,在基因控制下的代谢反应,为基因的复制和蛋白质的合成提供能量。在极其漫长的时间里,这个生物膜包裹着的具有自我复制功能的原始细胞生命,就在地球上产生了。至此,生物学的演化开始了,直到今天地球上产生了无数复杂生命的形式。
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关于第一个问题,地球上为什么会出现生命?地球存在上生命所需的必要条件:
第一、适宜的温度。地球在太阳系中,和太阳的距离适中,有适合的温度条件。
第二、存在大气层。地球本身的质量较大,有大气的存在,且初始大气中大量还有氮气、二氧化碳、二氧化硫等气体,为有机物的合成提供了条件。当生物出现后,这些气体被加以利用,并排放氧气,逐渐使大气更适宜于生命的存在。高空的臭氧层同时也阻挡宇宙粒子对地球的袭击。
第三、存在液态水。水是生命之源,科学家确定一颗星球是否有生命存在,必先确定这个星球是否有水的存在。而恰好地球上有大量的液态的水存在,这是生命出现并存在的基本要素。
关于第二个问题,谁创造了生命?生命基本的构成单位就是有机物氨基酸,只要存在有机物,生命就能完成从简单到复杂,从低级到高级,从单细胞到多细胞生物的进化。对于有机物大分子的出现,目前的观点主要有两类(直接排除无法证实的外星人起源说):
第一类: 在地球形成初期,火山肆意,海水沸腾,大气稀薄。在这样的环境中,地球上的氧、氮、氢、碳等元素在太阳的紫外线和暴雷闪电的作用下,多种物质之间发生复杂的化合反应,合成有机物大分子。这种起源假说已经在实验室得到验证,初中生物课本也有过介绍,即米勒原始地球模拟实验。
第二类:宇宙天体携带有机物大分子进入地球,该天体上的有机分子就降生到地球上,科学家也已证实陨石可以携带大分子。
通过上述两种途径得到的有机物落到原始的海洋里,经过无数次的排列组合,终于有形成具有自我复制能力的核糖核酸分子,这些分子在随后的几亿年里不断完善,形成具有自我保护能力的蛋白质外壳,从而原核生物诞生了,从此,生命开始了欣欣向荣的进化之旅。
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