大家好，欢迎收看我的百家号墨绿的夜啊，今天小编要给大家的介绍的是以自然选择为核心的生物进化论。
米勒-尤里实验
大约在35亿年前,地球上发生了一些特别的事情首个生命出现了没有人知道这是如何发生的,但在年,两名化学家想到了一个令人振奋的线索。他们用电流模拟闪电,来刺激早期地球大气层中可能存在的化学物质,结果得到了氨基酸——切生命的基础材料。到20世纪中叶,得益于遗传学上的新发现,查尔斯·达尔文创立的以自然选择为核心的生物进化论已然完善。
人们开始普遍接受,现有物种适应新环境时会进化为新物种。如果把一群爬树的猴子迁移到大草原,数代之后,这种猴子将失去爬树的性状,并且掌握更利于适应新环境的新本领。这样一来,生命的进化树得以重现,一直往前追溯到各物种在每次进化之前的样子,最后会发现什么?无疑,我们最终将追溯到一个时间点—地球上还没有生命物种,只有原始的化学物质。在某种条件下这些化学物质相互作用,产生了地球上第一个生命形态。那么生命具体是怎样产生的呢?年,俄罗斯生化学家亚历山大·奥巴林(AlekandrOparin)提出了一种关于生命起源的假说。
他认为,生命的出现只是一个相当普通的生化过程。天文观测的新发现表明,木星等巨行星的大气层中存在甲烷等气体,奧巴林因此判断,早期地球上也普遍存在这些气体。他提出假说认为,在地球早期时,火山频发,电闪雷鸣,甲烷等气体中包含的元素可能很容易就反应合成了构成生命的化学物质。有意思的是,很多年过去了,却没有人想过要检验奥巴林的想法。直到年,美国芝加哥大学的化学家哈罗德·尤里(HaroldUrey)和斯坦利·米勒(StanleyMiller)做了一个具有划时代意义的实验,证实了奥巴林的地球生命起源假说。
生命的组成
米勒和尤里首先将水、甲烷、氨气和氢气混合。他们故意没有加入氧气,因为按照奥巴林最早的看法,巨行星的大气层中不含氧气,因此地球早期的大气层中也不含氧气。接下来,两人将混合物加热至蒸汽状态,以模拟早期地球的大气条件。加热容器后,上升的混合气体通过玻璃管进入另一个容器火花室。在这里,高压电流在两个电极之间产生电弧,模拟早期地球大气层中的雷暴现象。最后,蒸汽从火花室进入冷凝器,重新变成液体,液体再被导回加热的容器中,从而一遍一遍地循环这个过程。实验结果令人难以置信。
在装置仅仅运行一周后,米勒和尤里就发现,冷凝器里的液体中满是复杂的有机化合物,包括组成蛋白质所必需的氨基酸,而蛋白质正是地球上所有生命的主要组成成分。实验虽然未能创造出生命,但可以推断,如果早期地球上确实产生了这些化合物,并且这些化合物在海洋中漂荡,那么它们就能以恰当的方式结合,从而创造出原始生命。
DNA碱基
这项实验启发了其他研究者。年,西班牙生化学家乔安·乌诺(J0anOr6)重复了这一实验,但他在反应物中加人了氯化氢。科学家在星际云中探测到了氰化氢的存在,因此它很可能也存在于早期地球上。鸟诸发现,加入氰化氢后,这些化学混合物会生成腺嘌呤分子。腺嘌呤是DNA和RNA的组成部分。还可以合成腺嘌呤核音三磷酸(ATPDNA和RNA能够存储、获取和复制生命的遗传密码,ATP则对细胞之间的能量转移至关重要。
也有人对米勒一尤里实验持批判态度。一些科学家认为,实验中选择的化合物不能代表早期地球的环境。他们认为,早期地球大气中可能含有氧气,而高活性的氧原子有可能降解有机化合物。还有人认为,火山活动会产生其他气体:二氧化硫,硫化氢,二氧化碳和氮气。然而,在年,一支来自美国和墨西哥的团队改进了这个实验,模拟出接近火山喷发的实验环境,结果竟然生成了更多的有机物。
宇宙中的生命
抛开早期地球的大气成分不说,正如奥巴林所表明的,米勒一尤里实验中的混合气体也存在于太阳系的其他星球上。这就引出了一个问题—在其他遥远的星球上,是否也可能存在原始生命呢?答案似乎是肯定的。年,默奇森陨石从太空坠落到澳大利亚维多利亚的默奇森镇。分析表明,默奇森陨石中含有90多种氨基酸。毫无疑问,这些化学物质是在浩瀚宇宙中的其他星球上生成的。这样的发现激起了人们的猜测,也许生命并非起源于地球,而是像默奇森陨石中的氨基酸一样,在其他星球产生,然后随彗星和陨石来到了地球上。
这就是有生源说(panspermia),年由瑞典化学家斯凡特阿伦尼乌斯(SvanteArrhenius)首次提出。如果这一假说成立,那么人类和地球上其他所有生命都是外星人的后代。