生命的起源

迄今为止，已经提出了许多关于生命起源的假说——神创论、宇宙起源论或自然起源论。

在自然起源中，大部分与位置或新陈代谢有关，包括各种以科学家喜欢的各种生物分子命名的前生物世界。一般来说，“生命从何而来？”以及“生命是怎么来的？”这不是同一个问题。

然而，在生命起源的研究小组中，关于自然起源的最早生命是光自养、化能自养还是异养的问题尚未达成一致。此外，《生命起源》的核心是建立了以遗传密码为核心的生化系统。因此，生命起源和遗传密码是两个密切相关的问题，理解其中一个就需要理解另一个。？

神创论(或称神创论):

神创论认为世界上的一切都是上帝创造的。比如上帝和阿西乌斯。圣经上说，“起初，上帝创造了天堂和地球。

神创论的怀疑者认为，神创论的根源是与人类制造能力的类比和概率论的错误应用。比如宗教人士用手表形成自己的概率是零，必须有制表师证明人是被创造出来的。

他们认为这种推理的根本错误在于他不理解自然界中普遍存在的自组织现象(比如雪花和沙丘在一定条件下自动形成一定的规则形状，这显然不是一个高级主体有意为之，无法用概率论推断出来)。生命最根本的特征是自组织，而不是被制造。

宇宙生命理论(或外星生命理论)；

这一假说主张“一切生命都来自宇宙”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙中的其他星球，即“地面上的生命来自外太空”。这种假说认为，太空中的“生命胚胎”可以用陨石或其他方式落到地球表面，成为生命最初的起点。

现代科学研究表明，在被发现的星球上，自然条件下不具备保存生命的条件，因为没有氧气，温度接近绝对零度，而且充满了具有强大杀伤力的紫外线、X射线和宇宙射线，不可能保存任何“生命胚胎”。这个假说实际上是把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中，同时这个假说还无法解释“宇宙中的生命是如何起源的”这个问题。

自发发生:

也被称为“自生论”或“自然发生论”，认为生物可以在任何时候由非生物或其他完全不同的物体产生。比如中国古代所谓的“肉烂生虫，鱼枯生蛾”。中世纪的时候，有人认为树叶掉到水里就变成了鱼，掉到地上就变成了鸟。自发发生论是19世纪以前广泛流行的理论，认为生命是从无生命的物质中自然发生的。

比如中国古代认为“烂草变萤火虫”(即萤火虫由烂草堆产生)，腐肉生蛆。在西方，亚里士多德(公元前384~ 322年)是一位博物学家。也有人通过“实验”证明，把谷物和破旧的衬衫塞进瓶子里，放在暗处，经过21天就会产生老鼠，而令他惊讶的是，这种“天然”的老鼠和普通的老鼠一模一样。

1860年，法国微生物学家巴斯德设计了一个简单却令人信服的实验，彻底否定了自发发生理论。普遍接受的生命起源假说。19世纪，法国微生物学家路易·巴斯德(1821)-1895)进行了著名的鹅颈烧瓶实验。

鹅颈瓶实验是基于这样的假设:细菌和微生物需要依靠菌毛和鞭毛才能在有液体介质的情况下正常运动。他把肉汤倒入两个烧瓶中。第一个烧瓶是一个普通的烧瓶，瓶口垂直朝上。在第二个烧瓶中，将瓶颈弯曲成鹅颈烧瓶。

然后把肉汤煮开，放凉。两个瓶子都没有用塞子塞住，但是是开着的，外界的空气可以畅通无阻地接触到肉汤的表面。他把两个烧瓶放在一边。三天后，第一个烧瓶中出现了微生物，但第二个烧瓶中没有。

他继续放下第二瓶:一个月，两个月，一年，两年...直到四年后，曲颈瓶中的肉汤依然清澈透明，没有变质，也没有微生物。巴斯德认为肉汤中的小生物来自空气，而不是自然产生的。他的实验为科学家进一步否定自发发生理论奠定了坚实的基础。

现代生物学和化学的研究成果更彻底地否定了自发产生的可能性，生命的创造只能通过遗传物质的复制和细胞分裂的过程来实现。我们在生活中直观观察到的一切生命“自发”现象，都是由某种不易发现的复制过程造成的。

化学起源理论:

化学起源理论是许多学者接受的生命起源假说。这种假说认为，地球上的生命是在地球温度逐渐下降后，经过极其复杂的化学过程，在极其漫长的时间内，由无生命物质一步步进化而来的。

米勒实验

米勒在他的实验中假设，在生命起源之初，大气中只有氢、氨和水蒸气，没有氧。当他将这些气体放入模拟大气中，用电引爆后，发现其中产生了一些氨基酸。氨基酸是合成蛋白质的基本单位，蛋白质是生命的形式。所以他认为生命从无到有的理论就成立了，证明了生命是进化的。

但是米勒的实验也有很多疑点，比如使用的能量的多少，不同气体的配合等。虽然它们都产生氨基酸、糖类等物质，但仍然不能证明这就是生命的起源。因为他假设的大气不能证明是原来的大气，所以结果是不确定的。

米勒自己也承认，他的实验离自然界生命的起源还很远。而现代科学已经发现火星上有氧气但没有生命，所以米勒的假设是大气中没有氧气，所以没有生命，所以无法证明生命的起源是由单细胞进化而来的。

化学起源理论将生命起源分为四个阶段(米勒实验)。

第一阶段，由无机小分子生成有机小分子的阶段，即生命起源的化学演化过程是在原始地球条件下进行的。需要强调的是米勒的模拟实验。在这个实验中，一个装满水溶液的烧瓶代表原始海洋，其上部球形空间含有氢气、氨气、甲烷和水蒸气等“还原性大气”。

米勒先加热烧瓶使蒸汽在管内循环，然后他通过两个电极放电产生电火花，模拟原始天空中的闪电，从而刺激密封装置内的不同气体发生化学反应，连接在球形空间下部的冷凝管将反应产物和蒸汽冷却形成液体，流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程。

经过一周的连续实验和循环。米勒在分析它的化学成分时发现，它含有各种新的有机化合物，包括五种氨基酸和不同的有机酸，同时它还形成氰基氢酸，可以合成腺嘌呤，这是核苷酸的基本单位。米勒的实验试图向人们证明，生命起源的第一步，由无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能的。

在第二阶段，生物大分子由有机小分子生成。这一过程发生在原始海洋中，即氨基酸、核苷酸等有机小分子经过长期积累和相互作用，在适当的条件下(如粘土的吸附作用)通过缩合或聚合作用，形成原始的蛋白质分子和核酸分子。

在第三阶段，由生物大分子形成多分子系统。这个过程是如何形成的？前苏联学者奥柏林提出了总量假说。他通过实验表明，蛋白质、多肽、核酸和多糖在放入合适的溶液中时，可以自动浓缩聚集成分散的球形液滴，这些液滴就是聚集体。

奥伯林等人认为，聚集体可以显示合成、分解、生长和繁殖等生命现象。例如，聚集体具有类似于膜的边界，其内部化学特性与外部溶液环境显著不同。团聚体可以从外界溶液中吸收一些分子作为反应物，也可以在酶的催化下发生特定的生化反应，反应的产物也可以从团聚体中释放出来。

此外，一些学者还提出了其他一些假说，如微球和脂质球，来解释有机聚合物形成多分子体系的过程。

第四阶段，有机多分子系统进化为原始生命。这一阶段形成于原始海洋，是生命起源中最复杂、最具决定性的阶段。目前，人们无法在实验室中验证这一过程。

这个理论并不是所有人都接受的。其怀疑者认为，仅仅证明蛋白质大分子可以自然形成，并声称生命可以如此自发，就像给猴子一台打印机，并声称它可以写《红楼梦》。

形成一个大分子很简单，但是要形成包含生命信息的DNA，蛋白质需要这些有机小分子以非常非常特殊的方式结合。打一本完全随机的书那么简单，但是写红楼梦就更难了。

仅仅依靠随机过程，形成有效生命分子的概率可以小到6543.8+0亿个宇宙，不可能发生这么长时间。生命的信息是如何创造的？长期以来，这一理论的支持者并没有对这一问题给出有效的答案。

然而，最近的研究指出，ATP在生命的信息起源中起着重要的作用(ATP中心假说):

(a)它是光能转化为化学能的终端；

(b)促进了一系列生化循环(如卡尔文循环)和元素重组；

(c)它通过自身的转化和浓缩将生命过程信息化——筛选出编码20多种氨基酸的四碱基三联密码子系统，构建了一套遗传信息的保存、复制、转录和翻译以及多肽链生产的系统；

(d)推导蛋白质和核酸之间因果关系的反馈系统，通过自然选择筛选出控制细胞内同步发生生化反应的系统和规则，最终建立生命-遗传的传递机制。

所以生命的起源是在能量转化为信息的过程中实现的，而在这个过程中产生了记录生命过程的遗传密码。

如果从能量的普遍性和现代生化系统的结构特征来看，生命最有可能是从光合系统的进化开始的(生命光养起源假说)。

支持这一观点的一个重要分子证据是细胞色素(一种以铁卟啉或血红素为辅助基团的电子传递蛋白)，这是一种几乎存在于所有生物中的电子载体，血红素可能来源于光合色素——叶绿素(两者的生物合成途径在现有生物中也非常相似)，只是叶绿素含有镁卟啉环，可能由卟啉环和长链脂肪酸(可能来自膜)加成而成。

细胞色素的叶绿素和血红素亚单位的结构相似性如下图所示。在镁卟啉转化为铁卟啉的过程中，发生了环化反应(红色标记位置)。从进化的角度来看，膜耦合叶绿素分子可能由磷脂和卟啉环组成。带箭头的蓝色虚线表示可能的进化方向。？[4]?

天体撞击理论；

地球经常被小行星撞击，带来并非来自地球的氨基酸。经过漫长的发展，形成了最初的生命。

百度百科-生命起源论