先有雞?先有蛋?地球最初的生命形式是什么?
地球上最初的生命體是由什么構(gòu)成的?
對于生命的起源,我曾仰望星空去探索也深入海底去尋找,生命如此神奇它從何而來?
當(dāng)回到生命組成的最開始,生物(涉及有機(jī)體生命)和化學(xué)(生命不必須的分子)的邊界消失了。從死亡到出生的發(fā)展是連續(xù)的。這有點(diǎn)像彩色光譜,你可以指出一個(gè)地方定義它們是藍(lán)。也可以指定一個(gè)地方是綠,但是有一些點(diǎn)它們是“藍(lán)綠”,你不能明確做出一個(gè)選擇給他們貼上綠或者藍(lán)的標(biāo)簽。
科學(xué)家定義生命的時(shí)候也是相同的道理。然而,并沒有完美的定義,在這個(gè)領(lǐng)域做研究的科學(xué)家采取了一個(gè)操作定義:生命就是自我再生和進(jìn)化,需要注意的是,進(jìn)化是一個(gè)種群水平的概念。單個(gè)的個(gè)體它自己不能進(jìn)化,除非它自己能繁殖出一個(gè)新的種群。這個(gè)概念有明顯的漏洞,例如騾子或者超過生育年齡的人都不能再生育。但這個(gè)操作定義在大多數(shù)情況下是沒問題的。
在我的個(gè)人觀念中理解的生命常常是書面定義。即認(rèn)為正在感染細(xì)胞的病毒是活的,融化在太陽內(nèi)核中的人體則不是;一個(gè)正在感染大片網(wǎng)絡(luò)的電腦病毒是活的,印刷著相同密碼的紙張則不是。
在有機(jī)物,水溶性物,地球上的生命等詞語中我們有兩個(gè)途徑去解答“最初的生命是由什么組成的”這個(gè)問題。一種是觀察現(xiàn)代最原始的生態(tài)系統(tǒng)。另一種是假設(shè)地球上最出的生命是什么樣子??傊?,沒有一個(gè)準(zhǔn)確的回復(fù),都需要注意事項(xiàng)。

對于第一種了解途徑,給出定義,病毒被認(rèn)為是生命最初的形式。然而他們在環(huán)境中存活是以另一種生態(tài)系統(tǒng)的形式(一個(gè)獨(dú)立的細(xì)胞)。病毒甚至可以依附其他的病毒而生存。但這是一個(gè)可以理解的爭議,因?yàn)樽钤忌男问揭揽苛硪粋€(gè)生態(tài)系統(tǒng)去存活。但是請注意,對于一個(gè)獨(dú)立的人我們可以采用相似的說法(沒有另一個(gè)人的幫助我們無法再繁殖)。另一個(gè)可能的答案是最近宣布的人造細(xì)胞,在營養(yǎng)豐富環(huán)境中有生育能力,它擁有迄今為止最小的一套自我再生基因組。是否應(yīng)該稱這種超級基因生物為原始生物,這取決于讀者的口味。
對于第二種了解途徑,是通過有用的信息去尋找、研究生命的起源。最常見的生命起源理論表明,在益生元化學(xué)的某個(gè)階段,出現(xiàn)了復(fù)制酶。一個(gè)復(fù)制酶是一個(gè)分子能復(fù)制它本身和其它相似的復(fù)制酶。有大量的正當(dāng)理由表明,我們現(xiàn)代生活的RNA分子是最合適的化學(xué)物質(zhì)去扮演地球早期復(fù)制酶的角色。RNA是一個(gè)聚合體,它與DNA十分相似,能儲存基因信息,而且能折疊成一個(gè)酶結(jié)構(gòu),幫助催化化學(xué)反應(yīng)。
即使發(fā)現(xiàn)催化劑RNA擁有令人贊嘆的能力,我們?nèi)匀挥幸欢魏荛L的距離去尋找一個(gè)擁有出色自我復(fù)制能力的復(fù)制酶。你瞧,這像是一個(gè)悖論:為了產(chǎn)生一個(gè)高效的復(fù)制酶你需要一個(gè)復(fù)雜的分子,為了復(fù)制一個(gè)復(fù)雜分子你需要一個(gè)高效復(fù)制酶。
顯而易見復(fù)制其他的,簡單的分子比自我復(fù)制更容易。但是帶來一個(gè)新的難題:寄生物,它們可以被復(fù)制,但是從不能復(fù)制回你。一旦它們出現(xiàn)在有復(fù)制基因的群體當(dāng)中,它們很快吃掉復(fù)制基因所使用的資源,最終導(dǎo)致每個(gè)基因的死亡。
如何才能在存在極生物的環(huán)境中保持復(fù)制基因呢?答案是復(fù)制酶可以合作完成。如果復(fù)制酶通過膜(可能由液體組成)的幫助黏到一起形成組群,然后它們比快速混合的寄生物生活的更好。成群的分子在膜內(nèi)生長沒有寄生蟲最終導(dǎo)致繁殖它們自己或者相互繁殖,最終膜裂開。現(xiàn)在我們有兩組,膜內(nèi)都存在成群的分子(大多數(shù)人認(rèn)為基于RNA),如果他們中的每個(gè)新原細(xì)胞能獨(dú)立完成一個(gè)循環(huán)像上面描述的,然后我們看著一個(gè)細(xì)胞群它們都還活著。
做個(gè)總結(jié),我認(rèn)為最原始的生命形式(在地球上可想到的),包括分子組織它們自己去合作,很可能內(nèi)部有隔膜。最可能的合作形式包括復(fù)制其他分子?;谶@些,一個(gè)膜內(nèi)含有合作的分子,它能完成完整的分裂循環(huán),我認(rèn)為這是最原始的生命形式。
掃描二維碼推送至手機(jī)訪問。
版權(quán)聲明:本文由財(cái)神資訊-領(lǐng)先的體育資訊互動媒體轉(zhuǎn)載發(fā)布,如需刪除請聯(lián)系。