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地球上的生命起源于硼砂矿物 美国佛罗里达大学的研究人员最近宣布,他们发现矿物质在地球形成生命的最初阶段起关键作用。特别是一种叫硬硼钙石的含有硼砂的矿物质,有助于把在星际尘埃云中发现的有机分子变成核糖而核糖易组成核糖核酸的核心物质。这一宣布朝着解决地球上的生命是如何形成的(这个30亿年来的秘密)迈出了关键的一步。     

地球生命的起源

宇宙创生于大爆炸,在其后的恒星形成和星系演化过程中各种生命所需的元素不断合成.45.6亿年前,太阳系在银河系的宜居带形成并开始演化,与此同时,地球在太阳系的宜居带上开始朝宜居行星演化.在地球的前生命演化阶段水的海洋已经形成,且拥有丰富的简单有机碳化合物、具催化功能的过渡金属化合物及携带能量的氢气、硫化氢和甲烷等.上述各种物质聚集在近地球表面高能、专门化的、封闭的微小地球化学单元中逐渐演化为初步具有生化功能的单元,最终脱离地球化学反应空间的约束而形成能够独立进行能量代谢和遗传物质合成的生命个体.从能量和地球化学的角度看,将氢气/甲烷合成为有机质的生化过程在早期和现代地球上均不难发生,这也是生命自养起源说的基本假设.地球早期还原大气可经由太阳辐射形成简单有机分子,而陨石和彗星也可将星际有机分子输送到地球,因此地球早期的海洋可能是充满简单有机分子和营养盐的环境,此环境支持生命异养起源假说.从前生命有机化学演化到第一个细胞的形成可能只需要很短的时间.虽然目前已知的地球上最古老的微生物化石是35亿年前形成的叠层石,但在地球的海洋形成之时,即38.5亿年前,生命就可能已经存在于地球上了.     

自然信息

生命始于粘土? 解释生命在古老的地球上如何始于无生命的分子,还是比较容易的。而要说明为什么发生得这么迅速却要困难得多,地球上首次出现生物体,是在它本身形成还不到10亿年的时候,然后又花了两倍这么     

DNA坐彗星来地球

对一块已有45亿年历史的澳大利亚陨石的新研究表明,地球生命的一些原材料很可能起源于太空。科学家在这块陨石中发现了有机分子鸟嘌呤和黄嘌呤,同时证实了它们不可能是在地球上形成的。这两种分子都属于碱基,而碱基是DNA的前身,DNA则是地球上生物体的基因指令。鸟嘌呤和黄嘌呤还可能是RNA的基石,RNA则为生物体制造蛋白质。     

二十一世纪面临的九大科学难题

1:生物学难题———生命是怎样开始的地球上一切生命最古老的共同祖先,第一个能够复制自身的原始细胞,是由构成宇宙间98%的物质六大元素,即氢、氦、碳、氮、氧、氖组成的。然而,这些无机元素是怎样形成具有生命的原始细胞的,至今仍是一个谜。1922年,苏联生物化学家亚历山大·奥巴林提出一个著名的假说:生命来自闪电。太阳和地球自身的放射性能量作用于大气层中的无机分子,使之变成有机分子。有机分子在地球湖泊、海洋提供的“原始汤”中“定居”,发展成为原始的生命。1950年,美国芝加哥大学第一次用实验来验证奥巴林假说。他们模拟“原始汤…     

“寒武纪大爆发”事件探秘

小引最初的地球生命诞生于38亿年前,可是在起初30多亿年的岁月里,生命却一直缓慢地进化。出乎意料的是,进入寒武纪后生命突然加快了进化速度,在不到1000万年的时间里,各种动物爆炸似地出现。这就是地球生命演化史上著名的"寒武纪大爆发"事件。1859年英国生物学家查尔斯·达尔文在《物种     

地球是如何形成的？

地球是如何形成的？在银河系中，无论是相互间能进行质量转换的Ｘ射线双星还是聚集在分子云中的有机分子，到处存在着一些特性和起源都不很清楚的天体。其中，有一个令我们十分感兴趣的问题，那就是地球是如何在４５亿（±５０００万年）前形成的？对这个问题的研究除了其...     

2005年《科学之友》总目次

New Tempo Science96■特稿1-09是谁惹怒了印度洋1-11众说“纷纭”话天灾8-10不负凌云万丈才,科研襟怀几度开——缅怀国家最高科技奖得主黄昆院士8-11黄昆院士与固体物理学11-10神游太空震慑寰宇——聚焦“神舟六号”载人航天飞船12-10从焊工到院士■资讯1-12太阳系外的有机分子可能形成地球生命起源等37则2-12“惠更斯”抵土卫六美科学家预言有外星生命等38则3-12科学家首次证实火星上存在流动液体等39则4-12“哈勃”太空望远镜发现最初恒星的“灰烬”等26则5-12环境污染使地球越变越暗等34则6-12NASA计划炸彗星等38则7-12美国要试验太…     

34亿年前的生命

现已发现了束缚在南非古沉积岩中的34亿年前地球上已存在生命的证据。它是以几乎保护得很完整的微细胞形式出现的,这些微细胞很类似于现今的蓝-绿藻。这一发现是由哈佛大学古生物学家巴格霍恩(Elso S.Barghoorn)博士以及当时他们发现这些微细化石时曾是巴格霍恩博士的学生而现在是奥贝林学院地质学家的诺尔(Andrew H.Knoll)博士取得的。这一发现使地球上存在生命的已知最早日期向后推了约1亿年。真正出乎意料的是,只是10年左右之前,科学家们才发现了关于大约5亿年前存在动、植物生命的不充分的证据。新发     

陆地上最早的生物

正陆生真菌大约出现于13亿年前,是地球陆地上最早出现的生物。真菌的菌丝体产生草酸,与其他的酸和酶一起风化岩石,逐渐形成草酸钙,使岩石崩裂。这是产生土壤的第一步。由于草酸是由两个二氧化碳分子结合在一起形成的,所以真菌可以草酸钙的形式隔离二氧化碳。1859年,一种被叫作"Prototaxites"(原紫杉藻)的生物化石首次被发现。据推测,这种生物早在4.2亿年前就已经出现在地球上了。人们最初认为     

慧星撞击计划

彗星是由46亿年前太阳系形成过程中的剩余碎片构成的天体,也是人类可以接触到的最古老的天体,太阳系的诞生、地球生命的出现都可以从它们身上找到线索。美国国家航空航天局(NASA)和斯坦福大学的一个联合科研组,在对最丰富最广泛的一类气态有机分子——多环芳香烃(PAH)进行研究之后证实了这一点。     

彗星撞击计划

彗星是由46亿年前太阳系形成过程中的剩余碎片构成的天体，也是人类可以接触到的最古老的天体，太阳系的诞生、地球生命的出现都可以从它们身上找到线索。美国国家航空航天局(NASA)和斯坦福大学的一个联合科研组，在对最丰富最广泛的一类气态有机分子——多环芳香烃(PAH)进行研究之后证实了这一点。     

星球

太阳系外的有机分子可能形成地球生命起源，地球上最先进的房子——“太空屋”，欧洲天文学家发现超级地球，靠吸食过活的长颈龙，臭氧层破洞正在迅速修补中     

晶体暗示“冥府地球”有生命

正最近,在形成于41亿年前(即所谓"冥府地球"时期)的一粒晶体中,科学家发现了携带类似有机物标记的碳。这一时期的地球仍然呈熔融态,表面温度很高。科学家说,这粒晶体暗示地球生命的最早出现时间比之前的估计早了3亿年。地球形成于45亿年前,但生命最早于何时出现在地球上这个问题没有定论。已知且可靠的最古老化石的年代在大约34.3亿年前,岩石中的化学标记则暗示地球生命最早可能出现于38亿年前。科学家最近检测了     

生命来自宇宙

长期以来,有关生命起源的论述一直笼罩着进化学说的色彩。幼年地球上最早出现的无机小分子,如甲烷、氨、水蒸气、氢、硫化氢等,在宇宙射线、闪电的作用下形成氨基酸、核苷酸、单糖等有机小分子,继而聚合成有机高分子和多分子体系,再演变到初始生命,直至今日鸟语花香、莺歌燕舞的生物世界。以进化的观点看,地球生命在适宜的外界环境中自发诞生了。从无机小分子到有机小分子,再以有机多分子体系到初始生命则是进化过程中的两个关键环节。应该承认,生命的出现有它一定的偶然性,突变是可能的,不过同时也应强调,突变须在充足的证据下才能被人理解与接受。以当今科学上一系列重大发现而言,便明显脱离了经典理论所设置的轨道。     

从生命起源看存在的地外生命

科学家认为生命存在的前提条件是水、阳光(能量来源)和氧气。显然,太阳系中符合这些条件的行星和卫星少之又少。地球之外惟一有可能存在生命的行星是火星,火星是固体星球,有着稳定的运行轨道和适当的体积,离太阳也不太远,因此人们认为火星上的温差范围非常适合液态水的存在。然而,火星上缺乏氧气。氧气不是生命起源的前提正是由于兰绿藻和藻青菌源源不断地向地球大气层注入氧气,才使得地球大气层充满了氧气(这一过程持续了10亿年~20亿年)。化石记录表明,藻青菌出现在35亿年前。然而令人惊讶的是,某些藻青菌现在仍旺盛地繁衍着,在世界各地的…     

氧气漫谈

最初的地球大气成分应与火山喷出的气体相似，由水蒸气、二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和氯化氢组成。此时的“居民”是在无氧环境中生活的。大约20亿年前，当地球上出现自由氧的时候，生命受到了氧的威胁。当时地球上铁很多，由远古微生物产生的氧与铁化合形成了铁矿。多余的氧的出现大     

从RNA走向DNA——细胞基因组的发生与形成

基因和基因组的发现为研究物种的进化提供了物质基础,物种进化的本质是细胞基冈组的进化,以此可完美地阐明达尔文的进化论,但细胞基因组本身是如何发生与形成的.目前尚未阐明,甚至有的科学家还认为生命最初是一堆有机分子偶然聚集在一起形成的.     

见证寒武纪--云南澄江化石坑

生命在地球上已经存在30亿到40亿年了，但是在前面的几十亿年中，生命一直停留在单细胞低等动物的水平上。科学家们于20世纪70年代推断，直到5亿多年前的寒武纪，地球经历了一次神奇的生命大爆发之后，现代生物所有门一级的早期雏形才大爆炸般地出现在地球上。而不久前在我国云南省澄江县发现的数以万计的远古生物化石，正是寒武纪生命大爆发的有力证据。它也是目前世界上绝无仅有的一处远古生物化石公园。澄江远古化石坑，处于距今5亿多年前寒武纪的海底。地球上如此久远的海洋陆遗迹现在极少能看到，因为从地质学的角度看，一般来说海洋底…     

生命起源应该如何认识与研究

1993年，笔者曾在《世界科学》（1993．[2]）上发表了“地球原始有机圈与生命起源同源说”一文，其中重点有三：一是将地球上生命的起源与原始有机圈的起源联系起来作为一个主题进行研讨，即‘以“地球原始有机物（圈）及生命的起源”这一命题来代替传统提法“地球生命的起源”’；二是提出“地球作为一个行星的诞生不仅仅是原始（太阳系）尘云物质的凝聚、集结，而且是自前地球尘云时期起，到地球形成，直至生命出现，形成生物圈，其中有机物与无机物都是同源共生、同步演化和相关发展的”，即“地球由原始弥漫态星云到凝聚态星球体的形成…