第一次出现:病毒或活细胞?

由:肯尼斯·诺尔|
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葡萄球菌是一种细菌或微生物。维基/ (4.0 CC冲锋队)

18新利最新登入地球上的生命是如何开始的很长一段时间一直困惑着科学家们。和它仍然如此。

化石提供了非常重要的证据关于植物和动物的进化。不幸的是,有很少有可用的古老微生物化石,所以科学家们依靠现代设计理论关于微生物生活开始了。18新利最新登入我研究了细菌和另一种类型的微生物称为古生菌从热环境多年来学习如何进化早期的18新利最新登入地球上,但我仍然有很多悬而未决的问题。

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根据化石证据,单细胞微生物在地球上出现过较大的细胞像植物和动物的生活。但哪种微生物是第一种生活?

这些微生物被认为是活着?

微生物是活的,是单细胞生物被膜包围。他们消费和营养物质转化为生物分子或能量太小,没有一个显微镜。

根据这个定义,细菌、古生菌和微生物单细胞真核生物。细菌和古菌是单细胞生物,缺乏内部membrane-enclosed结构,如细胞核遗传物质。单细胞真核生物细胞核,可能有其他membrane-enclosed结构。

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一些科学家考虑病毒微生物的遗传物质封闭在一个蛋白质的外套。他们无法复制自己和劫持其他细胞的机械复制自己。因为他们没有很多活细胞的特点,他们是技术上不活着

早期的地球上的生命的证据

化石可以为科学家提供的线索生活开始的时候,但他们最好记录困难之类的骨骼和牙齿。微生物是由柔软的材料,不会变成化石。18新利最新登入然而,一些生活在一起非常大的组的细胞积累矿物质和留下相当大的化石。

例如,蓝藻形成大的结构叠层石在早期地球的海洋。科学家们发现化石可以追溯到叠层石34.8亿年前

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其他科学家们发现他们认为是什么化石古生菌从3.4的山口热海底岩石中。大约40亿年前地球成为宜居,所以细菌和古生菌必须出现在35亿至40亿年前。

观察细胞进行的化学反应还可以提供线索。使生物分子的反应并生成能量构成所谓的细胞的新陈代谢。科学家已经找到证据,至少一些代谢反应发生41亿年前。这些反应可能是发生在他们自己的细胞进化出来之前,也许表面上粘土或矿物质

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这个1.1的山口石灰墙被称为Siyeh形成(或“海伦娜形成”)。位于冰川国家公园的高架的小道,包含叠层石的最佳接触区和叠层石碎屑在公园里。
丽贝卡Hunt-Foster /国家公园管理局

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关于地球上的生命是如何开始的18新利最新登入

细胞复制遗传物质,制成的DNA和RNA,通过新一代。虽然DNA是遗传物质的形式大多数生物使用的今天,一些科学家认为RNA的第一个信息存18luck手机登录储分子在早期地球因为它可以复制自己。

因为一些现代病毒使用RNA储存遗传信息,一些科学家认为病毒可能18luck手机登录从自我复制的rna进化而来。这可能意味着可能出现在细菌病毒。但是因为病毒不留下化石,没有可用的证据来支持这一观点。

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在某种程度上,代谢反应和复制过程不得不聚在一起在一个膜细胞的早期形式:pre-cell。也许这一切都发生在感染病毒样结构的代谢反应封闭在一个膜。pre-cell可以复制本身导致的第一个活细胞的进化。这个细胞就会像今天的细菌和古生菌。

也许之前形成细胞病毒样结构。18新利最新登入然而,这些简单的病毒样结构可能只是DNA或RNA片段,那么他们真的被视为“病毒”吗?

另一种流行的理论认为,从退化细菌和古菌病毒进化,失去了大部分的遗传指令进行新陈代谢和形成细胞。有许多例子类似的小种退化发生在当今世界细菌。

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一些科学家认为RNA分子是第一个信息存储于早期的地球上,这也许第一个地球上的生命是一个“RNA18luck手机登录世界”。
MattLphotography /伤风

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发现早期的生活

地球的表面是非常不同的这是40亿年前。有人猜测,在地球的表面,它是现代生活太热,这些早期的条件可能仍然存在,允许一些生命形式继续存在,他们受到保护免于被其他微生物。

当人们可以探索其他行星或卫星,也许我们会发现过程类似于那些在早期的地球。这样的发现可以帮助我们解决生活的难题的起源。

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肯尼斯·诺尔康涅狄格大学微生物学名誉教授。

这篇文章是转载的谈话基于知识共享许可协议。你可以找到的原文在这里。

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