地球上最早的生命是如何形成的？

地球在宇宙中形成后，起初是没有生命的。经过长期的化学演化，也就是说，大气中的有机元素，如氢、碳、氮、氧、硫、磷等，被合成为有机分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨和磷酸等。)在各种自然能源(如闪电、紫外线、宇宙射线和火山爆发等)的作用下。).转化为生物单体(如氨基酸、糖、腺苷和核苷酸等。).这些生物单体进一步聚合成生物聚合物，如蛋白质、多糖、核酸等。这个过程叫做化学进化。蛋白质出现后，最简单的生命诞生了。这是发生在大约36亿年前的重大事件。从此，地球上开始有了生命。生物和非生物最基本的区别是，它能从环境中吸收自身生命过程中需要的物质，排出自身生命过程中不需要的物质。这个过程叫做新陈代谢，这是第一个区别。第二个区别是它可以繁殖后代。任何一个活着的个体，无论它们的繁殖形式有多么不同，都有繁殖新个体的能力。第三个区别是继承能力。它们可以把上一代个体的特征传递给下一代，这样下一代的新个体就可以具有与上一代相同或大致相同的特征。这种大致相同的现象最有意义，最值得我们关注。因为这说明它和上一代有些不同。这种不同于上一代的特征叫做变异。如果这种特性能够适应环境并生存下来，就会强化这种世代变异的特性，成为新个体的固有特性。生物在不断的变异，不断的遗传，长期的衰老，不断的出现具有新特征的新个体，使得生物不断的从简单到复杂，这就构成了生物的系统进化。

地球早期生命的形式和特征。地球上最早的生命形式非常简单。细胞是一个个体。它没有细胞核。我们称之为原核生物。它依靠细胞表面直接从周围环境中吸收养分来维持生命。这种生活方式被称为异养。当时他们的生活环境缺氧。这种喜欢生活在缺氧环境中的生命叫做厌氧。所以最早的原核生物是异养厌氧的。它的形状最初是球形，后来变成椭圆形、弧形、糯米条形再变成螺旋形和细长形。诸如此类。从形态变化的发展方向看，是增加身体与外界接触的表面积，增加自身体积。现在生活在地球上的细菌和蓝藻都属于原核生物。蓝藻的发生和发展，加速了地球上氧气含量的增加。从20多亿年前开始，不仅水中的含氧量一直很高，大气中的含氧量也一直相当高。细胞核的出现，是生物界进化中的一件大事。经过6543.8+0.5亿多年的进化，原核植物在原本均匀分散在其细胞内的核物质相对集中后，被一层膜覆盖。这层膜被称为核膜。细胞的核膜将膜内的核物质与膜外的细胞质分开。细胞内部的细胞核就是这样形成的。有细胞核的生物称为真核生物。从此，细胞在繁殖和分裂过程中不再简单地分成两个细胞质，里面的细胞核也分成两个。真核生物(当时没有动物，可以说实际上只是真核植物)出现在大约20亿年前。性别的出现是生物界进化的又一重大事件，因为性别促进了生物的优生学，加速了生物向更复杂的方向发展。所以真核多细胞植物是在真核单细胞植物出现几亿年后才出现的。植物的分工出现在真核多细胞植物出现后不久。植物中有一组细胞，主要作用是固定植物，成为固定器官，这就是现代藻类植物固定器的起源。从此开始了器官分化，不同功能部位的内部细胞形态也开始分化。可见，细胞核和性的出现，大大加速了生物体本身形态和功能的发展。

生命的起源

长期以来，关于生命的起源有各种各样的解释。近几十年来，人们在现代自然科学新成果的基础上对生命起源进行了全面的研究，并取得了很大进展。

根据科学计算，地球从诞生到现在大约有46亿年的历史。早期地球是热的，地球上所有的元素都是气态。那时候绝对没有生命。最初的生命是在地球温度下降后，通过极其复杂的化学过程，由无生命物质逐步进化而来的。目前，这种认为生命起源是通过化学进化过程的说法已经被学者们广泛接受。

据推测，生命起源的化学演化过程是在原始地球的条件下开始的。当时地球表面温度已经下降，但内部温度仍然很高，火山活动异常频繁。火山内部喷出的气体形成了原始大气(下图)。一般认为原始大气的主要成分是甲烷(CH4)和氨，这是原始地球的想象。

(左)原始大气(右)有机物形成

(NH3)、水蒸气(H2O)、氢气(H2)，以及硫化氢(H2S)和氰化氢(HCN)。在宇宙射线、紫外线和闪电的作用下，这些气体可能会自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列相对简单的有机小分子。后来地球温度进一步降低，这些有机小分子就会随雨水流动。

这个推测已经被科学实验证实了。1935年，美国学者米勒等人设计了一套封闭装置(下图)。他们将装置中的空气抽出，然后模拟原始地球上的大气成分，将甲烷、氨、氢气和水引入米勒实验装置。

蒸气等气体，并模拟原始地球条件下的闪电，继续进行火花放电。最后，在U形管中检测氨基酸。氨基酸是蛋白质的基本单位，因此探索地球上氨基酸的生成具有重要意义。

此外，也有学者模拟了原始地球的大气成分，在实验室中制造了其他有机物，如嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖、脂肪酸等。这些研究表明，从无机物合成有机物的化学过程在生命起源中是完全可能的。

由有机小分子形成的蛋白质、核酸等有机聚合物是如何在原始地球条件下形成的？有学者认为，在原始海洋中，氨基酸、核苷酸等有机小分子，经过长期积累和相互作用，在适当的条件下(如吸附在粘土上)，通过缩合或聚合，形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。

现在，有人模拟了原始地球的条件，制造了类似蛋白质和核酸的物质。虽然这些物质和现在的蛋白质、核酸还是有区别的，不能确定原始地球上的蛋白质、核酸的形成过程是不是这样，但是已经为人们研究生命起源提供了一些线索。在原始的地球条件下生产这些有机聚合物是可能的。

从有机聚合物组成的多分子体系推测，蛋白质、核酸等有机聚合物在海洋中积累越来越多，浓度越来越高。由于各种原因(比如水的蒸发和粘土的吸附)，这些有机聚合物被浓缩分离，它们相互作用，凝结成液滴。这些液滴漂浮在原始海洋中，外层面包与周围原始海洋环境分离，从而形成一个独立的系统。

它是生命起源过程中最复杂、最具决定性的阶段，直接涉及原始生命的发生。目前，人们无法在实验室中验证这一过程。但我们可以推测，有些大分子系统经过长时间的不断进化，特别是由于蛋白质和核酸的相互作用，最终形成了具有原始代谢和繁殖的原始生命。后来，由。

虽然对生命起源的化学演化过程进行了大量的模拟实验，但大多数实验仅集中在第一阶段，有些阶段仅局限于假设和推测。因此，我们必须继续研究和讨论生命的起源。

蛋白质和核酸是生物体内最重要的物质。没有蛋白质和核酸，就没有生命。2008+0965年，中国科学家人工合成了结晶牛胰岛素(一种含有51个氨基酸的蛋白质)。在2008+0981年，中国科学家还通过人工方法合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸(一种核糖核酸)。48866.86868886861