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生命起源时对化学元素最初的自然选择

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据生命起源的学说,最初的生命元素只能从地球最初的原始大气乃至随后形成的原始海洋中去选择,当然也有可能部分来源于星际分子,很显然,这些最初的自然选择的元素应该是碳、氢、氮、氧等。当生命进化到蓝藻时,光合作用的出现表明镁元素已经成为重要的生命元素的一员。很显然,在原始生命逐步形成之后,一系列化学元素相继被生命逐步接受,这就逐渐演变成了生命元素。

根据生命起源的学说,最初的生命元素只能从地球最初的原始大气乃至随后形成的原始海洋中去选择,当然也有可能部分来源于星际分子,很显然,这些最初的自然选择的元素应该是碳、氢、氮、氧等。

不管是小分子还是大分子起源,生命的存在总是需要能量的,生命体内有关能量和遗传的化合物中除了碳、氢、氮、氧元素外又增加了重要的磷元素的参与。深海热液口附近的生命环境证明,还应该存在着形成生命物质所必需的催化剂,因此地球最早的生命肯定还吸收了硫、铁等元素,而且还应该存在着能代谢硫元素、铁元素的硫细菌和铁细菌(也正是在蓝细菌之后出现的远古铁细菌的新陈代谢才形成了如今地球上的铁矿,从而给我们人类留下了宝贵的财富,这可以从大量发现的远古铁细菌化石得到证明)。当生命进化到蓝藻时,光合作用的出现表明镁元素已经成为重要的生命元素的一员。

很显然,在原始生命逐步形成之后,一系列化学元素相继被生命逐步接受,这就逐渐演变成了生命元素。从单细胞进化到植物后,钼、锰、钴、硅等就逐渐加入了生命元素这一行列;植物进化为动物后,神经传导所需要的钾、钠又相继加入;当生命行进到较成熟的物种时(例如需要神经传递以及骨骼生长时),钙元素才姗姗来迟……

由于地球上最初的生命应是起源于大海,所以能够参与生命物质最初组成的元素,大都应具备以下一些特点:①它在生命的发源地——海水中应该含量丰富;②它的化学性质应该比较活泼,如是金属,应易于生成溶于水的离子;③能和有机化合物键合,构成有机化合物的结构中心或一部分。

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