问题3:第一个活细胞从何而来?
为了让进化论中的突变和自然选择原理发挥作用,必须有生物供它们研究。生命必须先存在,才能开始多样化。生命必须来自某个地方,进化论提出,生命可能是在40亿年前从地球上的惰性化学物质中自发产生的。
生命能自发产生吗?如果你读过18新利最新登入细胞如何工作,你可以看到,即使是像大肠杆菌这样的原始细胞——当今存在的最简单的生命形式之一——也非常复杂。按照大肠杆菌模型,一个细胞必须含有绝对最小值:
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- 一种包含细胞的细胞壁
- 细胞的基因蓝图(以DNA的形式)
- 一种能够从基因蓝图中复制信息以制造新的蛋白质和酶的酶18luck手机登录
- 一种能够制造新酶的酶,以及这些酶的所有组成部分
- 一种能形成细胞壁的酶
- 一种能够复制遗传物质为细胞分裂(繁殖)做准备的酶
- 一种或多种酶能够完成将一个细胞分裂成两个细胞以实现繁殖的所有其他操作(例如,某种物质必须从第一个细胞中分离出遗传物质的第二个副本,然后细胞壁必须分裂并封闭在两个新细胞中)。
- 能够制造能量分子的酶,为前面提到的所有酶提供动力
显然,大肠杆菌细胞本身是数十亿年进化的产物,所以它复杂而复杂——比最初的活细胞复杂得多。即便如此,最初的活细胞必须具备:
- 细胞壁
- 维持和扩大细胞壁(生长)的能力
- 处理“食物”(漂浮在细胞外的其他分子)以产生能量的能力
- 自我分裂繁殖的能力
否则,它就不是真正的细胞,也不是真正的活细胞。为了尝试想象一个具有自发自我创造能力的原始细胞,考虑一些简化的假设是有帮助的。例如:
- 也许最初的能量分子与今天在活细胞中发现的机制非常不同,而能量分子恰好在环境中丰富且自由漂浮。因此,原始细胞不需要制造它们。
- 也许地球的化学成分有利于蛋白质链的自发产生,所以海洋中充满了数量难以想象的随机链和酶。
- 也许最初的细胞壁是自然形成的脂球,这些脂球随机地包裹着不同的化学物质组合。
- 也许第一个基因蓝图不是DNA。
这些例子确实简化了对“原始细胞”的要求,但距离生命的自发生成还有很长的路要走。也许最初的活细胞与我们今天看到的完全不同,没有人想象过它们可能是什么样子。一般来说,生命只能来自两个可能的地方之一:
- 自发创造-随机的化学过程创造了第一个活细胞。
- 超自然的创造——上帝或其他超自然的力量创造了第一个活细胞。
是否外星人或陨石将第一个活细胞带到地球并不重要,因为外星人会通过自发的创造或超自然的创造在某一时刻出现——一定有什么东西创造了第一个外星细胞。
很有可能,研究还需要很多年才能完全回答这里提到的三个问题中的任何一个。鉴于DNA直到20世纪50年代才被发现,对这种复杂分子的研究仍处于起步阶段,我们还有很多东西要学。