关于生命起源的7种理论

生命起源的答案仍然未知，但以下是科学家们最好的猜测

地球上的生命开始于30多亿年前，从最基本的微生物进化到令人眼花缭乱的复杂序列。但是，宇宙中唯一已知的生命家园上的第一批生物是如何从原始汤发展而来的呢?

对于生命的确切起源，也被称为自然发生，科学仍然没有定论，也存在分歧。甚至连生命的定义本身都在争论和重写，发表在《生物分子结构与动力学杂志》上的一项研究表明，发现了123种不同的已发表的定义。

尽管科学还不确定，以下是关于地球上生命起源的许多不同的科学理论中的一些。

它始于一个电火花

夏天暴风雨中的闪电。

闪电可能提供了生命开始所需的火花。据《科学美国人》报道，1952年著名的米勒-尤里实验表明，电火花可以从充满水、甲烷、氨和氢的大气中产生氨基酸和糖。该实验的发现表明，闪电可能帮助创造了地球早期生命的关键组成部分。经过数百万年的时间，可以形成更大更复杂的分子。

根据加州大学的说法，尽管此后的研究表明，地球早期的大气实际上是缺乏氢的，但科学家们认为，早期大气中的火山云可能含有甲烷、氨和氢，并充满了闪电。

生命的分子在粘土上相遇

根据苏格兰格拉斯哥大学的有机化学家亚历山大·格雷厄姆·凯恩斯-史密斯的观点，生命的第一个分子可能是在粘土上相遇的。凯恩斯-史密斯在他1985年的有争议的书《生命起源的七个线索》中提出,粘土晶体随着它们的生长保护它们的结构，且粘在一起形成暴露在不同的环境的区域，诓使其他分子组织成就像我们现在的基因的模式。

DNA的主要作用是储存其他分子如何排列的信息。DNA中的遗传序列本质上是指示氨基酸在蛋白质中如何排列的指令。凯恩斯-史密斯认为，粘土中的矿物晶体可以将有机分子排列成有组织的模式。过了一段时间，有机分子接管了这项工作，并自行组织起来。

尽管凯恩斯-史密斯的理论在20世纪80年代确实给科学家们提供了思考的食物，但它仍然没有被科学界广泛接受。

生命起源于深海的喷口

太平洋的深海热液喷口。

根据《自然评论微生物学》杂志的说法，深海喷口理论认为，生命可能起源于海底的深海喷口，喷口喷出的元素对生命至关重要，比如碳和氢。

据自然历史博物馆称，深海热泉可以在海底最深处发现，通常是在分开的大陆板块上。这些喷口喷出的液体在穿过地壳时被地核加热，在穿过地壳的过程中，它收集溶解的气体和矿物质，比如碳和氢。

它们的岩石角落可以将这些分子集中在一起，为临界反应提供矿物催化剂。即使是现在，这些富含化学和热能的喷口仍然维持着生机勃勃的生态系统。

通过热液喷口的非生物成因继续被研究为地球上生命的一种可能的原因。2019年，伦敦大学学院的科学家们在类似热液喷口的高温、碱性环境条件下成功创造了原始细胞(帮助科学家了解生命起源的非生物结构)。

生命有一个寒冷的开始

冰可能在30亿年前覆盖了海洋并促进了生命的诞生。被认为在生命起源中起重要作用的关键有机化合物在较低温度下更稳定。在正常温度下，这些化合物，如简单氨基酸，在水中稀疏分布，但当冷冻时，它们会变得集中，促进生命的出现。

冰也可能保护水下脆弱的有机化合物免受紫外线和宇宙撞击的破坏。低温也可能帮助这些分子存活更长时间，使关键反应得以发生。

答案在于理解DNA的形成

双螺旋DNA分子图。

现在DNA需要蛋白质才能形成，而蛋白质需要DNA才能形成，那么它们是如何在没有彼此的情况下形成的?据《细胞分子生物学》杂志报道，答案可能是RNA，它可以像DNA一样存储信息，像蛋白质一样充当酶，并帮助生成DNA和蛋白质。后来，DNA和蛋白质取代了“RNA世界”，因为它们更高效。

RNA仍然存在，并在生物体中发挥多种功能，包括充当某些基因的开关。问题仍然是RNA最初是如何到达这里的。一些科学家认为，这种分子可能是在地球上自发形成的，而另一些科学家则认为，这种情况不太可能发生。

生命的起源很简单

生命不是从复杂的分子如RNA发展而来，而是从更小的分子在循环的反应中相互作用开始的。它们可能被包含在类似细胞膜的简单胶囊中，随着时间的推移，更复杂的分子会比更小的分子更好地完成这些反应，这种情况被称为“代谢优先”模型，而不是“RNA世界”假说中的“基因优先”模型。

生命从太空的其他地方被带到这里

生命有可能从太空被送到地球吗?

也许生命根本就不是从地球上开始的，而是从太空的其他地方带到地球上的，根据美国宇航局的说法，这个概念被称为生源说。例如，由于宇宙的影响，火星上的岩石经常被炸飞，一些研究人员在地球上发现了一些火星陨石，这些陨石将微生物带到这里，有可能使我们最初都是火星人。其他科学家甚至提出，生命可能是搭便车从其他恒星系统的彗星。然而，即使这个概念是正确的，生命如何在地球上开始的问题也只会变成生命如何在太空的其他地方开始。