生命起源的化學理論存在哪些問題？

01-07

有人說懷疑這個理論的人是不懂得自組織原理的人。但是我覺得談不上自組織的時候化學反應一定是朝向非生命方向發展的，一般都是一些很順利的反應，不用催化的，生命這套複雜的遺傳和酶系統本身需要巨大的維護成本，這東西很難形成，就算是自組織，也只是一種不斷重複，難以出現重大的改進，能形成現在的生命形式也太難了罷？

現代物種及生命體體內仍然保持礦物的血脈，從表面上它仍然形象逼真與礦物結核體青銅石的形態。從現代的生物生命體和物種的構成的成分追溯，生命體是由細胞組成，遺傳基因是細胞的一部分，物種（物質）是由原子、分子等組成，細胞、分子、原子等是由礦物元素和礦物元素相互融合的結晶組成。因此，即可追溯到"礦生"生物生命和物種。

知道嗎？我今天看到一個車牌號！！這個車牌號是全北京唯一的一個！你知道這個概率有多小嗎？？

——如果lz認為我在胡說的話，我也沒必要解釋了~

1、地球的生命起源

地球上生命是怎麼來的？

地球上為什麼會有我們人類的存在？

是否存在外星人？

首先我們知道人類是生物，並且是有思想的生物。

但我們也知道有比人類低等的生物例如狗、貓、豬等稍有思想的生物，也是生物。

我們還知道像細菌這種沒有意識，只是一些結構複雜的分子就可以構成生物，他們沒有思想。

甚至DNA RNA 或蛋白質的有機大分子就可以構成一些病毒，他們也屬於生物。

而且我們知道高等生物是由低等生物經過長年的變異進化出來的。因為他們都是」活「，所以我們賦予他們定義叫」生物「。但事實上這些所謂的」生物"，也只是一個可以發生各種「生化反應的一團分子「進化而來的（例如一些簡單的病毒只是一段DNA）。再高等的生物就是一個更大團的生化反應堆而已（例如一些細菌），在非常非常長久的時間裡，由於環境的變化使得這些生化反應堆，有了更高等的進化，產生了一些更複雜的結構和聯繫，使得生物結構複雜超出我們所能理解的複雜。

所以生物也只是一座」反應堆「，利用原料發生反應，得到部分產物，排掉部分產物。如果環境不適宜那麼這個反應堆就無法進行，或解體或變異進化等，這就是生物。（思想的進化，在這裡我們暫不討論）

關於地球上生物的來源，我們知道。在最原始的年代是沒有人類或高等生物的存在的。我們的考古化石，發現最古老的的化石都只有以原生生物這些低等生物。現存的高等生物都是由低等生物，經過長達億萬年的進化而來的。

開始接觸生物的時候，我堅信地球上的生物是外星帶來的。

因為我們所能理解的時間和空間讓我們很難理解，生命從無到有的艱難過程，以及這個過程的必然和偶然性。（以後會和大家講講，進化是怎麼一回事。）

生命起源的科學假說。」自然發生說「：認為生命是從無生命物質自然發生的。

古代中國人相信」腐草化為螢「腐肉生蛆等，埃及人認為蛙和鱔魚是淤泥中產生的，亞里士多德還認為腐爛的屍體和排泄物能產生絛蟲。」鵝樹學說「還認為針葉樹的樹脂和海水的鹽分結合可生出鵝和鴨，因而鵝、鴨肉曾一度被劃分為素食。

很明顯，上面的假說是錯誤的。

因為後來的幾個實驗，擊破了這些假說的不合理性。（科學的發展就是建立在假說的基礎上的，如果這個假說沒被證實是錯誤的。那麼我們就認為它是正確的，這就是科學）

給大家直接上圖：

這是17世紀義大利醫生Redi腐肉生蛆的實驗。他證明了事實腐肉不能生蛆。

腐肉生蛆是因為蒼蠅下的卵在上面，然後長出來的蛆。

接著做了另一個類似的實驗：18世紀義大利生物學家L.Spallanzani肉湯實驗（如下圖）

18世紀義大利生物學家L.Spallanzani肉湯實驗

把肉湯煮沸是為了把肉湯里的生物全部殺死，煮沸後的肉湯內不含有生物。

當我們不密封瓶口的時候，一段時間後，肉湯里就會長了很多的微生物（空氣中存在微生物）。

如果我們密封了瓶口則不會長出生物。

事實上，讓更多人知道的是這個實驗，著名的19世紀法國微生物學家巴斯德」鵝頸瓶實驗」（如下圖）

因為但是人們認為上面的2個實驗，密封了瓶口。把肉湯的「折磨」得失去了「生命力」所以不適於生命的生存了，所以密封的那瓶不能長出生物。

「鵝頸瓶實驗」用的是同一個瓶子，並且末端是開口的，空氣可以進去瓶內。微生物則被阻沉在彎部那裡，不能進入肉湯。

靜置不能長微生物的瓶子，打斷」鵝頸「後很快就長滿了生物。

證明了生物只能來自生物，不能來自無生命的物質。

這樣看來，那麼地球的生物是從哪來的呢？如果這樣反推的話，只能來自外星了？

某些微生物可能付著在一些隕石內，彗星等來到了地球。

可是宇宙中苛刻的高紫外、高溫、高輻射等條件會殺死這些生物嗎？有可能，當也可能沒。因為4000m深高壓缺氧黑暗的海底都生物、深達2000m的地下石油礦也有細菌，甚至我們能再火山岩中找到活細菌。

1959年9月澳大利亞落下的一顆炭質隕石中含有地球上不存在的有機物酸和氨基酸。儘管這些有機大分子可能是在宇宙中經過光、電紫外衝擊生成的。光譜分析證明以上條件確實可以生成氨基酸、嘌呤、嘧啶等這些原始的生物分子。地球外確實存在有機物，也可能存在外星生命。

但如果地球的生物是外星帶來的， ---那麼外星的生命又是怎麼來的呢？

外星的外星的生物又是怎麼產生的呢？

所以說生物肯定是從無生命的物質，變成有生命的生物的。是從無到有的過程，但這個過程如何成為可能的呢？

又回到了我們最開始19世紀以前的「自然發生學說」。（這就是科學的發展路程，當我們證明一個結論是錯誤的時候，我們有得必須提出新的假說、或修改我們之前的結論）

我們把這個叫做「新的自然發生學說」。開闢這個先河的生物學家是前蘇聯的生物學家奧巴林1942發表的《生命起源》（1936年本人改寫）。是現在認可度最高的生命起源專著，並在深入研究中取得了很好的成果。證明了生命與無生命並不是不可以轉化的，是漫長的宇宙進化過程中，某個階段的從無生命物質發生的一個長期轉化過程。不能簡單理解為現在的條件下由非生命的有機物突然產生的。

這個過程比較複雜抽象，所以只能簡單的講。（為了大家更好理解，我會改動，不一定是正確的，但希望是能起積極作用）

儘管我們不能確定地球的生命是否來自外星。但我們知道地球條件能夠滿足化學進化的條件。

地球形成於大約45億年前。地球形成是並沒大氣存在的，整個地球就暴露在宇宙環境中。會有各種光、電、輻射、高溫、火山噴發等。這些條件光電、紫外輻射等，可以讓一些分子結合成有機大分子。但也也不足以形成生命。

後來在地質運動中火山噴發形成的各種氣體中包含了甲烷（最簡單的有機物）等氣體。當然從地下噴發的火山中是存在水蒸氣的。這些氣體由於地球的引力作用，被吸附在周圍。形成了原始的大氣層。後來水蒸氣越來越多，形成雨。1952年美國芝加哥大學的研究生S.L.米勒，在其導師H.C.尤里指導下，進行了模擬原始大氣中雷鳴閃電的實驗，共得到了20種有機化合物，其中11種氨基酸中有4 種(甘氨酸、丙氨酸、天門冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白質所含有的。其他的模擬者也得到了核酸分子等。

上面的大分子是怎麼，發展形成原始生命的呢？

那就需要我們理解前面講的：生物也只是一座」反應堆「，利用原料發生反應，得到部分產物，排掉部分產物。

當原始的一些大分子由於紫外等宇宙條件生成後，當他們有發生化學反應的可能的一些分子碰到一起的話，那麼他們就可能發生一系列的化學反應。從而行成一個反應的小團體。例如某些RNA片段被光電作用下，結合，再分開。事實上這就是RNA病毒的生物行為。（例如原生動物四膜蟲的RNA，它本身的部分片段就是自己的催化酶，可以複製自己的片段，來催化自己的複製活動。這事實就是生化反應，但也是生命活動）。由此可見上面的小團體是能夠變現出一定的生命現象的。

當我們「巧合」反應的分子越來越多的時候。就會有部分的分子能夠像上面的那個RNA一樣，利用周邊的環境中的原料來進行反應，產生廢物。（有2個專業名詞叫：團聚體學說和微球體學生。感興趣的童鞋可以去查查）

這也是我們所說的化學進化，單單化學進化，地球就用了整整10億年的時間。

當上面的小團體分子團和一種磷脂的分子反應越來越多時，就會被這種分子包圍起來。而這種分子就像一層薄薄的紙一樣。可以透水和透過一些物質。也是以後發展成細胞膜的基礎。

當這些反應體系把周圍的原料用完後，那麼就無法再反應下去了。那反應停止，就相當於死亡了。這些反應小團就不存在了。但某個小團的反應體系需要的是A物質釋放B物質，另一個小團需要的是B物質釋放A物質是，當他們靠攏，那麼又可以繼續反應下去。並且這樣就形成了更為複雜的反應體系小團。

還有地球存在一種物質叫：卟啉。可以利用光能（葉綠素中就含有）。如果某些小團反應體系中含有卟啉的話，那麼他就可以不需要吸收周邊的物質來維持這個反應體系了。只要小團體在有水的地方，在光能的作用下就能自己養活自己（自養型）。（事實上還有一些細菌可以利用自然界中的一些反應產生的能來來維持自己的反應---化能自養型）當自養型的小團體出現後，那麼那些需要用外界原料去反應的小團體也得救了（異養型）。只要他在自養型的小團體旁邊，而且它需要的原料剛好是自養型的廢物或是小團體本身。

下面我們加快進度來講。

當很多的自養型或異養型的小團體互相結合之後，就可能形成一個更加複雜的反應體系。類似我們的細胞，經過長時間的環境選擇，造就了多種多樣的小團體。我們現在很多研究認為線粒體是一個異養型的小團體合併到了一個大團體里而已，葉綠體是一個自養型的小團體合併到了一個團體。當這些團體互相靠近得到更好的反應時，是就會越反應越多，形成了多細胞的團體。這些團體各有各的反應體系和條件。事實上這就是原始的生命了。

目前地球年齡約為45億年，就以上的化學進化就要用上約10億年的時間。

化學起源說解釋不了生命怎麼擁有自我複製能力的，自然界所有非生命都沒有這個能力

借用《異形·聖約》里韋蘭德老闆的一句話：「我不願意相信生命不過是分子進化過程中，偶然產生的副產品，宇宙中的小概率事件。不，一定不止如此。」

有研究表明，第一個單細胞生命來自於海洋。或許這原因造就了人類需要鈉離子的平衡，而其它動物未必有這個條件，這也反證了人類來自於海洋。達爾文認為人是從猿類進化。，要證明其正確也不難，因遺傳物質DNA在遺傳過程中的相對穩定性原因，如果驗證猿類也有鈉離子且需平衡，就進一步證明了其正確性。如果沒有，那麼在這進化過程中又發生了怎樣的變故。如果沒有特殊原因，那麼或許達爾文錯了，人類該進一步探索其起源，這就是求同法推理。

化學理論在生命起源中存在以下問題：

首先本人承認化學元素在生命起源中起著一定或一部分作用。在這個問題上只談了化學元素在生命起源上的發展延續，並沒有追溯談到真正的起源。現代科學認定：『』（１）生物生命體是以細胞為單位的集合物種。細胞是由分子、原子、電子、粒子元素等構成；（２）物質生命是由分子、原子、粒子、電子等鑄成，而這些元素是礦物元素和化學元素構成『』。科學還認定：「地球之初是沒有生物生命跡象，只有四千餘種礦物，」這就意為著化學是礦物元素反應的結果。人類誕生後產生了文化，便於管理，將其反應現象命名為化學，化學乃是礦物反映的後生。因此，化學並不能完全證明生命起源。礦物中發現始祖，找到自己；人類不是什麼生物進化而來，而且是生物界中的一種生物存在！引發【生命起源再起波瀾】作者李樹彬；交流：3407315978

隨便說一下輕拍

rna world的問題

rna building block在prebiotic條件下合成不出來

rna沒法進入細胞膜產生功能性比如能量轉化

rna催化的功能和對應翻譯出來的蛋白質的功能沒有關聯

Amino acid的問題

目前合成15-20個序列在prebiotic條件下是可以的

但沒法確定篩選進化機制（thermo？kinetics？）