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?
當回到生命組成的最開始,生物(涉及有機體生命)和化學(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。這有點像彩色光譜,你可以指出一個地方定義它們是藍。也可以指定一個地方是綠,但是有一些點它們是“藍綠”,你不能明確做出一個選擇給他們貼上綠或者藍的標簽。
科學家定義生命的時候也是相同的道理。然而,并沒有完美的定義,在這個領域做研究的科學家采取了一個操作定義:生命就是自我再生和進化,需要注意的是,進化是一個種群水平的概念。單個的個體它自己不能進化,除非它自己能繁殖出一個新的種群。這個概念有明顯的漏洞,例如騾子或者超過生育年齡的人都不能再生育。但這個操作定義在大多數(shù)情況下是沒問題的。
在我的個人觀念中理解的生命常常是書面定義。即認為正在感染細胞的病毒是活的,融化在太陽內核中的人體則不是;一個正在感染大片網絡的電腦病毒是活的,印刷著相同密碼的紙張則不是。
在有機物,水溶性物,地球上的生命等詞語中我們有兩個途徑去解答“最初的生命是由什么組成的”這個問題。一種是觀察現(xiàn)代最原始的生態(tài)系統(tǒng)。另一種是假設地球上最出的生命是什么樣子??傊瑳]有一個準確的回復,都需要注意事項。

對于第一種了解途徑,給出定義,病毒被認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(一個獨立的細胞)。病毒甚至可以依附其他的病毒而生存。但這是一個可以理解的爭議,因為最原始生命的形式依靠另一個生態(tài)系統(tǒng)去存活。但是請注意,對于一個獨立的人我們可以采用相似的說法(沒有另一個人的幫助我們無法再繁殖)。另一個可能的答案是最近宣布的人造細胞,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,在益生元化學的某個階段,出現(xiàn)了復制酶。一個復制酶是一個分子能復制它本身和其它相似的復制酶。有大量的正當理由表明,我們現(xiàn)代生活的RNA分子是最合適的化學物質去扮演地球早期復制酶的角色。RNA是一個聚合體,它與DNA十分相似,能儲存基因信息,而且能折疊成一個酶結構,幫助催化化學反應。
即使發(fā)現(xiàn)催化劑RNA擁有令人贊嘆的能力,我們仍然有一段很長的距離去尋找一個擁有出色自我復制能力的復制酶。你瞧,這像是一個悖論:為了產生一個高效的復制酶你需要一個復雜的分子,為了復制一個復雜分子你需要一個高效復制酶。
顯而易見復制其他的,簡單的分子比自我復制更容易。但是帶來一個新的難題:寄生物,它們可以被復制,但是從不能復制回你。一旦它們出現(xiàn)在有復制基因的群體當中,它們很快吃掉復制基因所使用的資源,最終導致每個基因的死亡。
如何才能在存在極生物的環(huán)境中保持復制基因呢?答案是復制酶可以合作完成。如果復制酶通過膜(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。成群的分子在膜內生長沒有寄生蟲最終導致繁殖它們自己或者相互繁殖,最終膜裂開?,F(xiàn)在我們有兩組,膜內都存在成群的分子(大多數(shù)人認為基于RNA),如果他們中的每個新原細胞能獨立完成一個循環(huán)像上面描述的,然后我們看著一個細胞群它們都還活著。
做個總結,我認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,很可能內部有隔膜。最可能的合作形式包括復制其他分子?;谶@些,一個膜內含有合作的分子,它能完成完整的分裂循環(huán),我認為這是最原始的生命形式。
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