假如不終止米勒尤里實驗，無限期的維持實驗設備的運作，會誕生新的人造生命嗎？

01-30

科學界對於米勒尤里實驗尚有爭議，但是如果忽略這些爭議，假定米勒尤里實驗就是模擬了原始地球的環境，那麼維持該實驗，是否會得到新的人造生命？如果打破了實驗設備，新的生命又是否可以適應地球呢？

基本認為不會。

1、米勒實驗，包括其以後的各種變體，雖然是模擬原始地球環境，但模擬始終是模擬，並非完全一致，許多條件都是未知的，都只能靠理論（鍵盤）去推導（猜）。任何一個微小的變數，都將影響最終結果。

2、目前已知的生物酶反應，在實驗那種極端環境下，是不可能進行的。不過，地球環境並非一直處於高能狀態，這也是生命起源的必須條件。但米勒實驗可沒辦法掌握反應條件在時間尺度上的變化。

當然我並不是說，米勒實驗完全無法回答生命起源的問題。可以閱讀我這篇專欄文章：

生命起源新證據：用簡單氣體創造RNA鹼基

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看到雷雷的答案了，這裡回應兩點：

1、猴子鍵盤莎士比亞這個例子，更多只是數學家抖機靈的段子，普通人不要當真啊喂。就拿一段5000位元組（不算多啊，英文單詞平均5個字母，那麼頂多1000單詞，還不算空格標點），要隨機敲對的幾率可以用1/26^5000 ≈ 7e-7074來估計，更別說是一整本小說。咱們可不要用幾率小成這樣的東西當成可能性來考慮。

2、極端微生物的例子，放在米勒實驗中來討論可能性也是不妥的呀。就拿上面我提到的那篇用簡單氣體創造RNA鹼基的PNAS文章來說，人家的反應溫度可是4500 K（如果各位觀眾沒概念，可以參考太陽表面溫度5778 K），跟目前已知的極端微生物（如耐高溫）的生存溫度簡直不是一個數量級的。這種足以把小分子都等離子化的高溫，就別提生物大分子能夠穩定存在了。

其他沒時間寫了，到點呼呼去了~

————米勒尤里實驗室的目的不是創造生命，而是創造原料————

很多人誤解了這一點，於是就推測米勒尤里不能誕生生命，其實這是錯的。

米勒尤里實驗室是一個測試化學演化的實驗，其目的就是論證：早期地球環境可以讓無機物合成有機物比較容易發生。而有機物，是生命的必須原料！

這只是生命誕生的前提。

如果要誕生生命，必然是需要環境走向溫和，要知道地球45億年前誕生，直到38億年前才有了生命。

這7億年中，地球做的事情就是，產生巨量的有機物，也就是原始湯，然後慢慢冷卻，慢慢穩定，變成可以產生生命的條件。

所以，米勒尤里實驗室論證了可以大量產生有機物。

當有機物足夠的時候，你繼續產生有機物，幹嘛？

那麼下一步必然是讓米勒尤里實驗條件改變，變得更適合生命了。

不要思維僵化！！！

—————猴子和印表機問題—————

無限猴子定理是來自E.波萊爾一本1909年出版談概率的書籍，當中介紹了「打字的猴子」的概念。

無限猴子定理指一隻猴子隨機在打字機鍵盤上按鍵，在無窮久的時間之後打出法國國家圖書館的每一本圖書的概率為100%。在喬治·伽莫夫的《從一到無窮大》（one,two,three......Infinity）中，這隻猴子還能完整打出《哈姆雷特》全書，以及莎士比亞扔到紙簍里的每句話。

（其實圖中明顯不是猴子，那是猩猩）

從這個角度，你會推出同樣的結果：
只要有足夠的時間，你可以用一堆原子搖出一個人來。——概率問題

————那麼，最早的生命有機體是什麼？————

DNA?RNA?蛋白質（多肽）？

如果只能選一個？選哪個？

—————RNA是最合適的早期生命—————

對於早期的生命有機體性質，大部分人認為，最有可能的是RNA。

這是因為RNA極其特殊。

首先，RNA是核酸，它本身可以儲存遺傳信息.

即便現在依然有RNA病毒，比如我們常見的HIV病毒

其次，尤為關鍵的一點是：RNA可以是酶！

這是生物學史上一次顛覆性的發現，在這之前，大家一致認為，所有酶都是蛋白質。

然而 T.Cech和S. Altman卻首次證明，酶，不僅僅是蛋白質，還可以是RNA。

因此他們榮獲了1989年的諾貝爾獎。

———酶小科普———

酶（英文：Enzyme，源於希臘語：ενζυμον，「在酵裡面」），指具有生物催化功能的高分子物質。

絕大多數酶是蛋白質，然而，還有一種特殊的酶，他是RNA，我們稱之為核酶。

核酶（ribozyme）是具有催化功能的RNA分子，是生物催化劑，可降解特異的mRNA序列。

不少人吃的酵素，其實就是酶hiahiahia，你吃酶當吃雞蛋么……

這種催化作用，對生物的意義極其重大，正是因為酶的催化，使得我們可以再常溫下完成其他幾百上千度才可以實現的一些反應。

（洗衣粉里就加了這東西）

————蛋白質其次————

蛋白質是僅次於RNA的一種物質。

儘管，基於目前的科學認知，我們認為遺傳物質是核酸。

這一點，高中生物講了很多，什麼格里菲斯肺炎雙球菌實驗。

這個實驗證實了遺傳物質是核酸。

然而，

生物專治各種不服。

朊病毒就是一種讓科學家摸不到頭腦的東東。

朊病毒（ prion virus ）又稱蛋白質侵染因子、毒朊或感染性蛋白質，是一類能侵染動物並在宿主細胞內複製的小分子無免疫性疏水蛋白質 。

最為關鍵的是，這種生物，純粹只是蛋白質，沒有任何DNA，它tm可以複製傳染（基本也就跟遺傳物質差不多了，畢竟原始湯，不要要求那麼高）。

（朊病毒複製過程）

著名的瘋牛病就是這東西導致的。

在一切落後的原始區域，居住著一些食人族，他們由於吃人肉，因此也會患有這個病，稱之為克魯病。

————DNA是最後的選擇————

目前為止，人類尚未發現天然的催化DNA，但是在實驗室里可以合成一些人工催化的DNA

————適應性！————

至於適應性，這點不用擔心，極端生物適應溫和環境要比溫和生物適應極端環境容易一些。

因為，我們地球上，至今還生存這一種極端微生物，古菌！

古菌(Archaea)又稱古細菌、太古菌或太古生物,是原核生物中的一大類。它們既與細菌(真細菌)有很多相似之處,同時另一些特徵相似於真核生物。

古細菌還是地球上一種特殊的生命，大家請看分類，他們的分類和我們不一樣。

人家根本不跟我們玩……

更碉堡的是：

大多數古菌生活在非常極端環境，

讓細胞脫水的高鹽湖泊，甚至鹽湖裡，古菌可以生存；

火山口極高溫度的地方，古菌可以生存；

在高酸或高鹼的地方，古菌依然可以生存。

美國黃石公園那個火山熱硫毒溫泉，人家活得好好的。

甚至，他們有的根本不玩光合作用！

在極深的海底，壓力巨大，有一些獨立的生態環境，而裡面就有些古菌，可以完全走其他的路線來實現物質和能量轉換！把無機物搞成有機物（還記得前兩天趙某批判中科院嗎？在他看來，無機物轉換為有機物so easy，事實上，對於生物來說，極難）

最後的最後，必須強調：

有了核酶或者可複製的東東，但是並不等於是生命。

因為，他們，還需要等待另一個的東東：膜！

就是它： membrane！

有了膜，他們才可以形成了細胞，從此，生命變得不一樣。

1、使細胞與周圍環境保持相對獨立性,造成相對穩定的細胞內部環境.
2、通過膜和周圍環境進行物質交換和信號傳遞.
3、在高等生物細胞內,膜演化成內膜體系,構建成以膜為單位的細胞器.

他們和外界分割後，可以維持自身的封閉性，讓很多反應在一個較為封閉的系統里進行。

下面的東西很熟悉吧，高中生物必修啊，要分層次的哦

放在一個細胞里就是這樣子

封閉，世界才變得有序！

極其偉大

一份歡笑
一個簡單安心的小窩
陪你日出陪你日落到老

—— 《做我老婆好不好》

徐譽滕

他的另一首歌叫《李雷和韓梅梅》

致力於讓絕大多數人看得懂的科普，是我的目標。

如果答案是本科以上才能看懂，其實是我的失敗。能夠達到中學生看得懂的水平，是我的期待，如果能夠讓小學水平的看懂，那我就會欣喜若狂了，如果是文盲水平，算了，文盲不識字……好憂桑

越簡單，越容易理解和傳播。

如果我biubiu一堆PrPBc，PrPc之類的問題，估計很多人都沒興趣了。

題主一定沒有聽說過「斯皮格曼的怪物」。

我不知道他實驗的設備有多大，但是肯定不夠大。所以肯定不會出現類似人的高等生物。

即使不管這些，假設一個與地球隔絕的空間里出現了高等生物，打破這個設備，它或者它們立即會死。就像你空降了一個士兵到了一個嚴陣以待的敵方陣地一樣。除非它穿了類似宇航服之類的東西。

你看似平靜的周邊其實炮火連天，你生病了，意味著你的士兵丟了一個或者一些陣地。

可能不行

有幾個攔路坎，人類還沒搞清楚。現在觀察到的生命都源於地球，很可能是一鍋湯里出來的…沒別的參照物…

從簡單生命物質到有自我複製能力的核酸，蛋白，是不是必然的

從有自我複製能力的核酸蛋白到單細胞生命是不是必然的

實際上連一台汽車都造不出來。而且不是幾率小到趨近於零。而是根本就是零。

如果現代意義的進化論是對的，實驗模擬了地球那時的狀態，那是可以出現新生命的。按照進化論觀點，目前地球上生命就是那樣來的。而且是可以適應當下地球環境的（不適應的話，可以繼續實驗，直到有適應的）。

首先聲明論點：

滿足以下條件，肯！定！以及絕！對！能夠產生新生命！！！！！！因為生命起源就是這樣來的

正如水蒸汽滿足一定條件，會自動凝結成六角形的雪花；

正如皮蛋滿足一定條件，會自動出現松花；

正如四面八方發射光線的燈泡滿足一定條件，光線會自動集體朝一個方向發射，即激光；

有機物滿足一定條件，會自動產生新生命；

什麼？皮蛋上長松花，能說明瓶子里能長出生命來？你確定不是在逗我？因為已經有理論能夠完美的解釋生物進化，所以這裡直接引用一篇以前的文章來說明問題。

作者：耗散結構
鏈接：從生物進化現象，看進化論本質--耗散結構 - 知乎專欄
來源：知乎
著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。

以達爾文為的《物種起源》為代表的進化論觀念指出，高級生命是由低級進化而來的，並且低級會有一種自發的向高級進化的趨勢，這種趨勢似乎是上帝的安排。不可思議的是,在非生命的領域，同樣存在結構和功能從低級到高級的現象，水蒸汽自動凝結成六角形的雪花；皮蛋的蛋清部分出現規則的松花；經濟由自然經濟到商品經濟；社會由原始社會到奴隸社會到封建社會到資本主義社會；

然而，現實中也有大量與進化觀念相反的事實和觀念存在，例如熱二定律。舉個例子來說明熱二定律，把鹽放進水裡，鹽會自動的溶解在水中變成鹽水，不需要任何條件，但是鹽水裡的鹽和水，就不能自動的分開，必須要外界提供條件，如把水蒸發掉。半杯熱水和半杯冰水混合會變成一杯溫水，但是一杯溫水就不能自動變成半杯熱水和半杯冰水。在我們看來，鹽和水加一起變成鹽水，熱水加冷水變成溫水是天經地義的事情，但是科學家卻給出了如此變化的理由，同時也指出了自動變化的方向或說是趨勢。熱二定律：孤立系統總是自發的向混亂度（熵）增加的方向進行。這裡的自發就是自動發生的意思，例如水汽凝結成的雪花總是六角形，鹽溶進水裡自動變成濃度均勻的鹽水，熱水自動向冷水傳遞熱量，變得溫度均衡。鹽溶解在水裡，與水混合起來，它們的混亂度是增加的，所以它能夠自動的進行，但是想把鹽和水分開，混亂度（熵）降低，所以不能自動的進行；一杯熱水和一杯冰水混合會變成一杯溫水，不需要任何條件自動進行，但是想要把一杯溫水分成半杯熱水和半杯冰水就需要外界提供條件。

然而自然界的許多現象又是與熱二定律相違背的，以達爾文的進化論為基礎的進化觀念體系指出，生命和社會進化的結果是種類不斷分化、演變而增多，結構不斷複雜而有序，功能不斷進化而強化，整個自然界和人類社會都是向著更為高級、更為有序的組織結構發展。進化論是在總結大量事實的基礎上提出來的，並且在非生命的領域，生物、心理、經濟、社會等方面同樣存在「進化」的現象，生物由從單細胞到多細胞，經濟由自然經濟到商品經濟，社會由原始社會到奴隸社會到封建社會到資本主義社會。物理學與生物學、社會學在發展觀上是根本對立的嗎？如果自然的規律是死亡和毀滅，如何解釋生命的起源和物種的進化？如何解釋生命和人類社會由低級向高級進化的事實呢？難道生命系統與非生命系統之間真的有著完全不同的運動規律嗎？

20世紀70年代，普利高津的耗散結構論給我們帶來了希望。耗散結構很好的解釋了物種的突變和進化、生物和人類社會自發的由低級向高級進化的原因。在解釋耗散結構之前要了解一個概念——自組織現象。自然界中自組織現象是大量存在的，典型實例如：由高空水汽凝結會形成非常有規則的六角形雪花，彷彿有上帝之手在控制，松花蛋中出現的漂亮的"松花"，激光器中的自激振蕩，貝納德流體的對流花紋，貝洛索夫－扎鮑廷斯基化學振蕩花紋與化學波等。

舉個例子，普通光源，比如電燈泡發出來的光子各不同，而且會四面八方發射，當外界向激光器輸入的功率小某個臨界值時，激光器就像普通燈泡一樣。當輸入功率大於臨界值時，就產生了一種全新地現象，各原子不再獨立地互不相關地發射光波了，它們集體一致地行動，激光器發射出單色形，方向性和相干性極好的受激光發射光，光線全部都朝一個方向射出，光束的發散度極小，接近平行，好像光子們「約定」好了，一起朝某個方向發射。激光的例子非常具有代表性，激光器通電發光（朝四面八方），這個現象是自發的，只要通電就能發光，就如同只要把鹽丟進水裡就能溶解一樣，但是如果激光通入大於臨界功率的電壓，光線就能自動的變成同一個顏色、朝同一個方向發射。

再舉個例子，B-Z 反應是體現時空有序的自組織現象，由蘇聯化學家別洛索夫(Belousov)和扎包廷斯基(Zhabotinsky)發現的，蘇聯化學家Belousov用硫酸鈰鹽（Ce3+和Ce4+）的溶液為催化劑，以溴酸鉀氧化檸檬酸。當把反應物和生成物的濃度控制在遠離平衡態的濃度時發現，溶液中四價鈰離子的黃色時而出現，時而消失。在兩種狀態之間振蕩，時間也極準確，周期為30秒，呈現出具有一定節奏的「化學鍾」現象。如果能夠不斷加入反應物和排出生成物，則「化學鍾」可長期保持。後來扎包廷斯基又發現在某些條件下容器中不同部位各種成分濃度不均勻，呈現出許多漂亮的花紋，並且在某些條件下花紋會成同心圓向外擴散或成螺旋狀向外擴散，像波一樣在介質中傳播。

如果專業的術語看不懂，這裡可以用一個通俗的例子解釋。想像一下三個工人要把磚從一樓搬到二樓，工人A站在地上往上遞磚，工人C在二樓窗戶接磚，工人A沒辦法直接把磚遞給工人C，於是想了一個辦法，由工人B站在桌子上，把工人A遞給他的磚轉交給工人C,假設從樓頂上特殊的角度看，工人B彎腰取磚的時候看到黃色，而直立起來遞磚給C的時候看不到顏色，那麼只要工人A不停的遞磚給B，而C不停的把B給的磚拿走，那就會出現上面例子中黃色時而出現，時而消失的現象，那麼就能夠很簡單的理解上面的例子。這種現象的周期出現似乎是經過「自動組織起來的」「準確計時」的，科學家管這種「自動組織起來的」現象叫自組織現象，管「準確計時」叫「有序」，時間上的有序，管「光子約定好了方向」的現象叫空間上的有序。但是為什麼沒有生命的物質也會出現的極其有規律的、違反常識的現象呢？

普利高津給出了答案——因為這個實驗給出的條件形成了耗散結構，一旦形成耗散結構，沒有意識的物質也像有意識一般，「約定好」、「準確計時」、「自動組織起來」。耗散結構論可概括為：一個遠離平衡態的非線性的開放系統（不管是物理的、化學的、生物的乃至社會的、經濟的系統）通過不斷地與外界交換物質和能量，在系統內部某個參量的變化達到一定的閾值時，通過漲落，系統可能發生突變即非平衡相變，由原來的混沌無序狀態轉變為一種在時間上、空間上或功能上的有序狀態。這種在遠離平衡的非線性區形成的新的穩定的宏觀有序結構，由於需要不斷與外界交換物質或能量才能維持，因此稱之為「耗散結構」。

耗散結構有4個必要條件，1）開放體系（區別於孤立體系），系統和環境有物質、能量、信息的交換。就是說要不斷有磚提供給工人A（耗），也必須不斷把傳遞給工人C的磚拿走（散）；2）遠離平衡態（區別於平衡態和近平衡態），體系具有足夠的反應推動力，推進無序轉化為有序，形成耗散結構。就是說工人A或B或C的老婆生病住院非常缺錢，他們非常想快點賺錢，因此他們快速的幹活；3）非線性作用（區別線性作用）。就是說由於工人ABC知道自己的錢越來越多，所以他們的幹勁越來越大，活越干越快，類似於滾雪球；4）漲落作用。體系中局部區域的某個變數或行為與體系整體平均值出現偏離。就是說工人A或B或C中有一個人比其他人更缺錢，因此他幹得更賣力，不停的催其他人。滿足這四個條件，沒有生命的物質也會「自動組織起來」。

根據耗散結構理論，德國生物學家愛肯提出了超循環論，其中心思想是在生命起源和發展中，從化學階段到生物進化之間有一個分子的自組織過程。這個進化階段的結果是形成了人們今日所見的具有統一遺傳密碼的細胞結構。愛肯認為，「進化原理可理解為分子水平上的自組織」，以最終「從物質的已知性質來導出達爾文的原理」。這為生物的進化提供了初步的解釋。耗散結構理論不僅在物理學方面成立，在化學、生物、心理、經濟和社會發展等方面都成立。耗散結構理論對當代高科技的代表如混沌理論、量子論、相對論產生了巨大影響，極大的豐富了並影響了「老三論」，直接導致了「新三論」的產生。著名未來學家阿爾文·托夫勒在評價普利高津的耗散結構思想時，認為它可能代表了一次科學革命。（筆者認為普利高津的貢獻堪比開創經典力學的牛頓，和開創相對論的愛因斯坦，甚至影響更加廣泛）

回到標題中生物進化的這一命題，從上面的自組織現象看來，只要滿足形成了耗散結構的條件，無生命的元素完全能夠自動的組成有機物，小分子有機物也能夠組成具有遺傳特性的DNA，以至於形成人類這種高等生物，生物的變化從現象來看是在不斷進化，而本質上不是生物自己在進化，而是環境的力量在推動！

最後，請原諒筆者的不嚴謹，生物演化(這裡不說是進化，因為進化是片面的)這一命題，不是進化論能夠全面概括的，這裡僅僅是拿生物演化方向的例子來說明萬事萬物能夠自動變化的原因——符合耗散結構這一論點。然而最新的越來越多的研究表明，生物演化，除開漸變進化以外，還有突變，澄江生物群就是一個非常典型的例子，詳細理論請百度「突變論」，澄江生物群不僅對進化論提出了挑戰，並且為從量變到質變提供了中間橋樑，即量變必須達到非線性狀態才能實現質變。

作者：耗散結構

鏈接：從生物進化現象，看進化論本質--耗散結構 - 知乎專欄

來源：知乎

著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。

如果你認為刷新三觀，請不吝點贊~

或許我們才是實驗

建一個和地球差不多大的實驗環境應該可以吧

有可能，但是概率是0，這個大概和猴子在打字機上敲出莎士比亞的作品一樣。

題主你聽過Speigelman的怪物實驗嗎？按米勒實驗的條件是形成不了複雜生命的

人要是活個幾億年，總會被雷劈到的.......

不會

我還是認為有希望在米勒尤里實驗里製造出新的生命，當然，前提是假定米勒尤里實驗就是模擬了原始地球的環境，不考慮這個實驗的不嚴謹之處。因為實驗告訴我們，只需要一周時間即可產生氨基酸，充分考慮實驗設備的大小問題，理論上講燒瓶里的空間更小，裡邊的「」沸騰化學物質原始湯」濃度更高，只要加大虛擬的閃電頻率及強度，生命形成的過程遠比當初的地球要快的多。

PS.很不樂觀的是，部分資料顯示，米勒尤里實驗設定的大氣條件幾乎和當時真正的大氣條件背道而馳，在含有一定量氧氣的環境下不能重現其當初的實驗結果。

可以肯定的說，不會！

米勒實驗是模擬（假定的）原始地球環境，自然、隨機進行的一系列化學反應。在這樣的情況下，有沒有可能產生生命，只要考慮以下問題：

米勒實驗過去六十年了，科學家們用最先進的技術、各種方法、定向的操作，絞盡腦汁，只是為了合成一個最簡單的生命，無不以失敗告終。

那麼，一個有電火花的瓶子里會產生生命？誰信誰就是傻子。