關于地球上生命起源的假說比較多,大部分學者認同化學起源學說,認為地球上的原始生命起源于非生命物質。
生命起源的條件:
原始地球為生命起源的化學起源學說提供的條件主要有以下三個方面:
(1)物質條件??原始大氣原始大氣中含有二氧化碳、氨、甲烷、水蒸氣、硫化氫和少量氫氣等,特點是原始大氣中沒有游離的氧氣。
(2)能量條件??原始地球上不斷出現(xiàn)的宇宙射線、紫外線、閃電以及火山爆發(fā)等,為化學進化提供能量。
(3)一定的環(huán)境場所條件??原始海洋,是原始生命誕生的搖籃。
化學起源學說:
原始地球上的非生命物質經過極其漫長的歲月和復雜的化學過程,逐漸演變?yōu)樵嫉纳@就是化學起源學說。生命起源的化學進化過程分為四個階段,如圖所示。
其中第①階段是在原始大氣中完成的,后三個階段都是在原始海洋中進行的。最具有決定意義的階段是第④階段
米勒模擬原始地球條件的實驗
米勒的實驗證明在原始大氣情況下,從無機小分子轉化為有機小分子的可能性。
米勒實驗模擬了原始地球的條件和大氣成分,其中甲烷、氨、氧氣等氣體模擬了原始大氣,火花放電模擬閃電,冷凝器模擬了降雨,裝置下的液體模擬了原始海洋。
米勒的實驗說明,在一定的條件下,原始地球上的原始大氣中,各種成分是能夠轉變?yōu)橛袡C小分子的,這是生命起源的第一步?茖W家推測,生命起源的第二步是由有機小分子合成蛋白質、核酸等有機大分子。生命起源的第三步是地球上有機大分子形成多分子獨立的體系。生命起源的第四步也是具有決定意義的一步,是多分子獨立的體系在原始海洋中逐漸形成了原始生命。
易錯點:
誤認為原始大氣的成分與現(xiàn)在大氣的成分是相同的
原始大氣的成分與現(xiàn)在大氣的成分有明顯不同,F(xiàn)在大氣的成分中有氧氣,而原始大氣的成分中沒有氧氣。根據(jù)科學家推測,原始大氣的成分主要是氫氣、二氧化碳、氮氣、甲烷、硫化氫等還原性氣體。而現(xiàn)在大氣的成分主要是氮氣、氧氣、二氧化碳等含量大體上比較固定的氣體成分,也有水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳和臭氧等變化很大的氣體成分。
中國學者宣布:始祖鳥不是鳥
在2011年7月28日出版的英國《自然》雜志上,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所徐星等人向一個半世紀以來,人們對鳥類起源的傳統(tǒng)認識發(fā)起挑戰(zhàn),宣布“始祖鳥不屬于鳥類”。這項挑戰(zhàn)的依據(jù)是.發(fā)現(xiàn)于我國遼西地區(qū),距今大約1.6億年前的沉積地層中,產出的一件小型恐龍標本鄭氏曉廷龍。鄭氏曉廷龍重約800克,是迄今發(fā)現(xiàn)的最小的小型獸腳類恐龍之一。它的錐形齒以及長而粗壯的前肢與原始鳥類極為相似,特化的足部具有恐爪龍類所有的特化第二趾,后肢有長長的飛羽,呈現(xiàn)出典型的四翼狀態(tài)。事實上,鄭氏曉廷龍與生存于德國侏羅紀晚期的始祖烏,親緣關系非常近,這種“近親關系”為研究始祖鳥提供了新信息。始祖鳥作為最原始也是最古老的鳥類,一被發(fā)現(xiàn)就成了進化論研究的標志性物種。在過去150年中,有關始祖鳥的研究從沒間斷,有關于始祖鳥的飛行能力、生態(tài)行為,甚至一些形態(tài)特征一直存在爭論,但作為最原始鳥類的地位幾乎沒有受到質疑,一直處在鳥類起源研究的核心位置。根據(jù)來自鄭氏曉廷龍的新信息,并結合近年來發(fā)現(xiàn)于中國的大量小型獸腳類恐龍和早期鳥類標本上提供的信息,徐星等人重新深入分析了始祖鳥的形態(tài),得出了一些極其重要的結論。徐星說:“無論是始祖鳥還是鄭氏曉廷龍都不屬于鳥類,而是原始的恐爪龍類。用通俗的話說,始祖鳥是迅猛龍的祖先,而不是鳥類的祖先!笨肿堫愂桥c鳥類親緣關系很近的恐龍,分布范圍很廣!蹲匀弧冯s志同期配發(fā)了評論文章。在文章中,美國著名學者Witmer博士支持了徐星的結論:“人們之所以把始祖鳥當做鳥,是因為它有羽毛。但是隨著越來越多帶羽毛的動物被發(fā)現(xiàn),始祖鳥獨特的鳥類特征,已經不那么獨特!碑斎唬灿袑W者提出不同的意見,古生物學家Thomas Htoltz就表示:“我不認為這是問題的最終結論,因此,在更多證據(jù)出現(xiàn)前,應該對此保持謹慎!
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