地球最开始的生命是什么?

Question

如题所述

Answer 1

地球上生命的起源问题是本世纪尚待解决的重大课题之一。今天，大多数学者几乎都主张或倾向于化学起源说，即认为地球生命起源于原始地表（海洋或其附近）由无机到有机、由简单到复杂的化学进化。另有一些学者根据近20年来星云有机分子的不断发现，重提宇宙空间广泛存在着生命“胚种”和地球生命来自宇宙生命“胚种”的宇宙生命论。这就是目前世界上关于生命起源的两大学说。

笔者根据前人的工作和现有科学事实，认为地球上的生命既非起源于原始地表，也非来自于宇宙“胚种”，而是起源于地球形成过程中，构成生命的基本物质是在形成中的地球内部合成的，从而提出新的起源假说。

主要论点与生命起源过程

一．本世纪60年代以来，射电天文学的发展使宇宙星云中大量的有机分子相继被发现，到80年代初共发现了43种有机分子，宇宙生命论即由此而重新兴起。笔者认为，象CH4、HCN、CH3OH，CH3NH2、C2H5OH等这样的简单有机分子与生命之间还存在着遥远的距离，不足以证明宇宙空间广泛存在着生命“胚种”，但却标志着宇宙尘云环境中具备了生成和保存有机化合物的条件。

今天，我们几乎已经普遍认为地球形成早期也是宇宙尘云，那么，根据大量的星云有机分子的发现完全有理由推测：地球形成早期的尘云内部也具有生成和保存有机化合物的条件，也含有大量的有机分子，或者说，当时地球尘云中的C、N、H、O等兀素也多是以有机化合物的形式存在的。

二．50年代以来，米勒、福克斯等人先后在实验室成功地合成了氨基酸、核苷酸、多肽等生命基础物质。大多数科学家都曾认为这些实验是地球生命起源于原始地衷化学进化的有力证据。笔者认为，米勒等人的实验只是证明了在一定的物质条件和能量条件下，即使没有生物酶的参与，无机物转化为有机物，简单有机物转化为复杂的生命物质是完全可能的。问题是原始地表的开放和不定环境是否适于大量地产生生命物质，并使之产生后保存一定时期。笔者认为目前所有关于在原始地表合成氨基酸以及在原始海洋或其附近由氨基酸脱水缩合成蛋白质的假设都是值得再探讨的，相反，在地球形成过程中，原始地球内部则具备了合成生命物质的极好的条件。

原始地球尘云因凝聚、收缩而内能增加，以致早期存在的大量简单有机化合物及某些无机物由于相互作用（如高频率碰撞运动）而生成氨基酸等生命物质是完全可能的，甚至是不可避免的。就象米勒等人在实验室以CH4、HCN、HC3N等简单有机物和H2O、H2S等某些无机物为原料，以加热或辅以紫外线、Y射线照射为能源合成氨基酸、有机碱等生命小分子，以及福克斯等人以氨基酸为原料，经加热（150～200℃）脱水缩合成多肽等更为复杂的生命分子一样，在地球内物质凝聚程度较低，密度和温度都不太高，而放射性照射却较强的早期条件下，简单有机物及某些无机物会合成氨基酸这样的生物小分子。随着原始地球的进一步收缩，内能（主要是温度和压力）进一步增高，球内物质的相互作用也相应增强，象氨基酸这样的生命小分子会在相互作用中脱水缩合生成如多肽这样的生物大分子。

三．地球在形成过程中，由于内部物质的凝结和分异作用使重物质向地心集中，轻物质向地表运移，形成了原始的圈层结构，出现了原始的岩石圈，原始海洋，原始大气层。同时球内生成的大量生命物质也随之上行运移逸出地表，进入原始海洋成为其中的重要成分。

原始地球的进一步收缩，球内温度持续上升，以致地下深处已凝结的岩石重新软化或熔融而形成岩浆，在这样的特高温区，生命看机物质被氧化（氧来自球内或熔融中的氧化物）生成H2O、CO2、NO等气、液体。球内有机质燃烧释放出能量，气，液化增加了体积，从而使岩浆活动具备了更大的能量，冲破上层覆盖，喷出地表，大量气，液物质也随之进入原始海洋和大气层。

有些有机物质在球内既没有被氧化，也没有逸出地表，而是在向地表运移过程中于适当的构造及温，压条件下聚集储存起来，并经转化形成后来的油气藏，这就是地下非生物成油的原因。

四．由于球内大量的生命有机物质源源逸出地表进入原始海洋，使地表原始海洋从一开始就成为一个富含有机质的复杂环境。地球上最初的生命活体就是在这种复杂的环境中，由来自球内的生命物质进一步演化而成的。集有大量生命有机物质的原始海洋在当时的地衷是开放，动荡的高能环境，在此环境中，多肽经重组或有序化可形成各种蛋白质，包括蛋白质在内的多种生物分子相互作用可聚集形成多分子体系团一多种生命分子相互集合区别于环境的团体。多分子体系团进一步形成与环境截然分开的界膜并获得与环境之间的持续物质交换（最初的代谢功能），以维持其生存和增殖，这就是最最初的生命活体。此后开始的便是生物进化。

以上是笔者在探索地球生命起源中提出的扔步认识。不难看出，其核心部分有三点（即三个重要过程），这就是星云有机分子的大量存在，球内生命物质的合成和原始海洋生命活体的诞生。因此，笔者将其称之为星云一球内一海洋三极起源假说。