學(xué)起源說

普遍接受的生命起源假說。這一假說認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步一步地演變而成的。

化學(xué)起源說將生命的起源分為四個(gè)階段。

第一個(gè)階段，從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子的階段，即生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程是在原始的地球條件下進(jìn)行的，這一過程教材中已有敘述，這里不再重復(fù)。需要著重指出的是米勒的模擬實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋，其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等“還原性大氣”。米勒先給燒瓶加熱，使水蒸汽在管中循環(huán)，接著他通過兩個(gè)電極放電產(chǎn)生電火花，模擬原始天空的閃電，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而球型空間下部連通的冷凝管讓反應(yīng)后的產(chǎn)物和水蒸汽冷卻形成液體，又流回底部的燒瓶，即模擬降雨的過程。經(jīng)過一周持續(xù)不斷的實(shí)驗(yàn)和循環(huán)之后。米勒分析其化學(xué)成分時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中含有包括5種氨基酸和不同有機(jī)酸在內(nèi)的各種新的有機(jī)化合物，同時(shí)還形成了氰氫酸，而氰氫酸可以合成腺嘌呤，腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。米勒的實(shí)驗(yàn)試圖向人們證實(shí)，生命起源的第一步，從無機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實(shí)現(xiàn)的。

第二個(gè)階段，從有機(jī)小分子物質(zhì)生成生物大分子物質(zhì)。這一過程是在原始海洋中發(fā)生的，即氨基酸、核苷酸等有機(jī)小分子物質(zhì)，經(jīng)過長(zhǎng)期積累，相互作用，在適當(dāng)條件下（如黏土的吸附作用），通過縮合作用或聚合作用形成了原始的蛋白質(zhì)分子和核酸分子。

第三個(gè)階段，從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系。這一過程是怎樣形成的呢？前蘇聯(lián)學(xué)者奧巴林提出了團(tuán)聚體假說，他通過實(shí)驗(yàn)表明，將蛋白質(zhì)、多肽、核酸和多糖等放在合適的溶液中，它們能自動(dòng)地濃縮聚集為分散的球狀小滴，這些小滴就是團(tuán)聚體。奧巴林等人認(rèn)為，團(tuán)聚體可以表現(xiàn)出合成、分解、生長(zhǎng)、生殖等生命現(xiàn)象。例如，團(tuán)聚體具有類似于膜那樣的邊界，其內(nèi)部的化學(xué)特征顯著地區(qū)別于外部的溶液環(huán)境。團(tuán)聚體能從外部溶液中吸入某些分子作為反應(yīng)物，還能在酶的催化作用下發(fā)生特定的生化反應(yīng)，反應(yīng)的產(chǎn)物也能從團(tuán)聚體中釋放出去。另外，有的學(xué)者還提出了微球體和脂球體等其他的一些假說，以解釋有機(jī)高分子物質(zhì)形成多分子體系的過程。

第四個(gè)階段，有機(jī)多分子體系演變?yōu)樵忌＿@一階段是在原始的海洋中形成的，是生命起源過程中最復(fù)雜和最有決定意義的階段。目前，人們還不能在實(shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證這一過程。

標(biāo)簽：發(fā)展歷史化學(xué)