“现存生命的最后共同祖先”是什么、“一个”?

栏目:宇宙星辰 编辑:哈密网 时间:2021年07月06日 08:21:39

这首先要看你所谓的“世界”是什么,然后要看你所称的“生物”是什么、“一个”是什么。在现代社会,“世界”通常是指:地球生命的太空起源说仍然是学术界经常谈论的话题,地球生命也不必都是在同一个时代起源的,现代地球的水域、地下仍然可能在进行有机大分子的自我制造,只是这个过程本就极度缓慢、难以和现代生物制造的有机大分子区分、很容易和现代生物的身体结合到一起去(例如被细菌摄入体内)。

这首先取决于你所说的“世界”,然后取决于你所说的“生物”和“一个”是什么。

在现代社会,“世界”通常是指:

生物体的定义和识别个体生物体的标准非常模糊。道金斯将生命定义为由自然选择形成的信息。 2020 年 10 月,一些宇宙生物学家提出了生物学的新定义,使用了新词 lyfe,其特点是:

与 Dawkins 的定义不同的是,他们认为除了自然选择之外,还有其他方法可以学习和记住信息。这可以让从人造机械和城市到通过量子涨落直接从真空中出现的玻尔兹曼生物,一切都可以被视为自然选择之前的生命。

使用上面的定义,我们可以想到:

“现存生命的最后一个共同祖先”是进化生物学假设的一种有机体。它的结构远比细菌和古细菌简单。在它之前可能还有许多其他生物,但只有水平迁移到最后一个共同祖先基因组中的基因才能传到现代。 21世纪初地球之外的生物,学者们普遍估计最后一个共同祖先生活在35亿年前至38亿年前之间,而我们发现的直接古生物化石证据则是34.80亿年前。 2017年,科学家在加拿大魁北克省的岩石中发现了一个从37.70亿年前到42.80亿年前的圆柱形超细纤维结构,这可能是古海底温泉喷口处生物活动的痕迹。 2018年,有研究根据分子钟将最后一个共同祖先的生命年龄定为45亿年前。

无论如何,最后一个共同祖先可能早在地球形成后的4000万年就出现了,而且不会晚于远古宇宙的终结,也就是不到8亿年。

在古老地球的灼热大气、炽热液体、烟雾缭绕的岩石、天体撞击和风暴中,化学反应一直在自然发生。从无机物生产有机物是很常见的,在人类实验室模拟的古地球环境中几乎可以瞬间完成。例如:

太空中地球生命起源的理论仍然是学术界经常讨论的话题。地球上的生命不一定起源于同一时代。现代地球的水体和地下可能仍然是有机大分子的自我制造,但这个过程本质上是极其缓慢的,很难与现代生物产生的有机大分子区别开来,而且很容易与现代生物的身体结合(例如被细菌带入体内)。

生命前化学的挑战是从几个原始底物追踪生命关键成分的合成过程。

2020 年 9 月,一个研究团队报告了一种前向合成算法,该算法可以在普遍接受的条件下从水、氮、氨、甲烷和氢氰酸等底物产生完整的生命前化学反应。生物靶标的未知途径和非生物分子的合理合成。其中一些反应得到了研究人员的实验验证。

该网络展示了 3 种不同寻常的化学反应:

地球不明生物_地球十大神秘生物_地球之外的生物

研究表明,相当简单的分子(如亚氨基二乙酸)可以开始反复自我制造。

在实际的古代地球上,反应物的数量和条件正在逐渐发生变化。生命所需的有机物会通过一些反应形成和积累,例如:

在硼酸的参与下,通过上述甲糖反应生成并积累核糖。

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2009年,Matthew W. Powner等人成功发现了从原始有机物到U和C两个碱基核苷的化学反应过程; 2016年,Carell团队破解了从原始有机物到A、G两个碱基的过程。碱性核苷的化学反应过程; 2019 年,Carell 团队提出了一种工艺,可以在古地球的环境条件和简单无机底物的作用下同时产生四种 RNA 核苷酸。这个过程不需要复杂的分离纯化来生产关键生命成分:

1993 年,哈佛大学的科学家们创造了可以在实验室中执行 RNA 聚合酶功能的 RNA。从那时起,人类产生的这种 RNA 的性能不断提高。 2016 年,David P. Horning 和 Gerald F. Joyce 发现的 24-3 聚合酶几乎可以复制任何 RNA 链并放大一万次。

蛋白质也可以在计算机模拟中自然形成并自组织成链。

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2014 年,雪城大学和加州大学的研究人员发现,天然肽可以通过自组装产生催化剂。他们的论文描述了如何设计七种肽地球之外的生物,使这些肽分子自组装成淀粉样蛋白以催化酯类水解。

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