音频科普:海洋真的是第一个生命的诞生之地吗?
各位朋友大家好,欢迎收听《科学播报》,今天我们来聊一聊生命真的起源于海洋吗?
自从达尔文创立演化论以来,科学家们一直面临着一个终极谜题,那就是第一个生命是怎么诞生的?
1977年,一艘深海潜艇的偶然发现,让我们对这个问题有了一些想法。这艘传奇的潜艇叫阿尔文号。1977年,它来到著名的加拉帕戈斯群岛附近的海域,深深地潜入将近2500米深的海底,在这片完全漆黑,压力巨大的海底,科学家们发现,数十个丘状体不停地喷着黑色和白色烟雾,含硫化物的炽热液体从直径约15厘米的烟囱中喷出,温度高达350℃,科学家们形象地把这些喷着烟雾的丘状体通称为海底“黑烟囱”。令人震惊的是,在这样一个似乎是生命禁区的地方,却发现了生命。
进一步的科学研究表明,海底黑烟囱的这种环境与地球早期的环境类似,于是,科学家们就提出了原始生命起源于海底黑烟囱的理论,而第一批诞生的生命,我们人类最早最早的祖先,就是嗜热微生物。沿着这个方向,科学家们又找到了一些很重要的证据,例如在大西洋深海的“黑烟囱”,发现有一种虾的背上有感光区,能够感知蓝绿光线,这很可能就是光合作用的最早起源。
总体来说,生命起源于海洋,是科学界最普遍的观点,在全世界任何一个自然博物馆,讲解人员都会告诉观众们一个生命从海洋爬上陆地的故事。
然而这个观点却面临着一个最大的问题,就是:海洋里面的水太多了,生命必须的分子在那里散开的太快,快到来不及相互作用,快到无法形成细胞膜和原始的新陈代谢途径。
近几年,有一些学者就提出了一种完全不同的假说。他们认为,陆地上的水池才是更好的生命摇篮。
具体来说,在古老地球的火山附近有着大量的热泉和间歇泉形成的水池,这类水池干湿交替、不断循环,它的热量可以催化各种化学反应,干旱期可供简单分子聚合成为复杂分子,湿润期则可以让这些聚合物四处流动,在这之后的干旱期又能把聚合物困于细小的孔隙中,让它们相互作用,甚至在脂肪酸构成的囊泡中进一步浓缩——而脂肪酸囊泡正是细胞膜的原型。
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