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在幽深的海底,黑暗寂静,那里排列着许多烟囱般的水热喷口,不停地向外喷涌着一股一股的滚烫海水。这喷口的水温大约350摄氏度,可别小瞧它,这里可是生命的摇篮。
这些黑色的烟囱,是硫化物沉淀形成的,它们多出现于海底火山活动频繁的地方。一层一层的沉淀物越堆积越高,最后形成许多高高矗立的黑色烟囱,它们直通地下熔岩,不断有高温的水流喷出。
海水中的高浓度有机汤有机会在这里把小分子聚合成大分子,当高浓度的有机物在触碰到高热的烟囱表面时就会发生聚合作用,其中的氨基酸会聚合成“类蛋白”,其中的单核核苷酸会聚合成多聚核苷酸。
同样的事情,陆地上也在发生,地球的水循环已经开始上亿年。雨水携带着在大气中产生的高浓度有机物降落到火山口附近,促使它们发生聚合作用。
看到这里我忽然想起个事,教科书中不是说生命起源于海洋吗?难道错了?我想了半天没有丝毫头绪,终于放弃。
虽然现在海洋和陆地都聚合出了许多大分子有机物,但确切的说它们还不是生命。只有当核酸和蛋白质精巧的组成高度有序的多分子系统时,才可以表现出某些生命现象。
但生命这两个字好像对万物都具有极大的吸引力,是它们不停追寻的终极目标。这个时刻生命形成的先驱们开始了各种脑洞大开的尝试,这些尝试似乎都是为了它们一直追寻的终极目标——生命。看似它们是在主动追寻目标,但似乎这一切又都是宿命的决定,仿佛有一只无形的上帝之手在操控。
接下来它们所选择的发展思路和发展方向也真的能叫人拍案叫绝!
渐渐地它们明白了一个道理,“人多力量大!”有可能我们现代这些生物基因中携带的群居特性就是那个时候领悟出来的。
在海底水热喷口中,这些聚合的大分子逐渐聚集在一起形成了一团一团的奇怪东西。说是一团其实也就几十到几百微米大小,用肉眼是看不到的,必须使用显微镜。但它们已经具有了最原始的代谢功能,可以从周围介质中吸收不同的物质,让体积不断增长扩大,这不就是最原始的“生长”吗?接下来还有更匪夷所思的操作,这些东西在体积增长到一定程度后还会“出芽”,分出一个更小的小团,这难道就是“繁殖”?
在陆地的火山口附近,这些聚合的大分子选择了另外一条道路。它们遇热浓缩后形成了细菌大小的胶质小体,表面有双层膜,可以选择性吸收介质中的类蛋白,从而进行“生长”和“繁殖”。
不管是那些神秘的小团,还是胶质小体,它们都体现了某些生命特征。这个事实妥妥的告诉了我,生命在海洋和大陆上是同时诞生的。
嗯?等等,接下来的一个事实却告诉了我,它们的那些操作真的不能叫生命。有这样一些大分子有机物经过一系列脑洞大开的折腾后居然形成了RNA链,它具有多重功能,可以催化蛋白质和RNA合成——这就是酶的功能,并以自身为模板进行自我复制。这个时候我仿佛看到了它们高傲的背影,看到了它们开始笑傲海陆。“汝等知否?生命和非生命的基本区别就是自我复制。”
哼哼!笑傲海陆,说早了吧,同样的事情也在陆地上发生着。但现在地球的大气层中还没有一种叫臭氧的物质,太阳的紫外线毫无阻挡的直接照射,导致在陆地上出生的RNA链瞬间分解,既然笑傲不了陆地那就算了吧。
当RNA链学会自我复制以后,充分发扬了互相帮助的优良传统,它不断地帮助多肽进行编码复制并形成多肽链,进而形成了更加复杂的分子结构——蛋白质。
蛋白质出现以后,RNA链感觉发现了前所未有的新大陆,这个蛋白质比自己具有更好的活性,可以更好的去实现编码复制。于是在它们不辞辛苦的劳动下这个世界中的蛋白质越来越多。
欲望是永远无法满足的,前进的步伐是永远不会停歇的,因此生命进化的过程也已经完全超出了人类的想象力。
在形成蛋白质的过程中它们充分发挥了创新思维,发明了一种新的玩法。为了能够更好的保护自己并和外界有效沟通,RNA链和多肽链在他们外围制造出一个双分子膜。双分子膜内的多肽链可以帮助外界的有机物形成RNA链,而RNA链又可以帮助多肽编码复制形成多肽链,如此循环,子子孙孙无穷匮也!
生命的发展过程总是由简单到复杂,生命的发展目标总是更快、更高、更强,更大,更巧!这口号让我想起了奥运会,但更巧是什么东西?
其实经过RNA链和多肽链的一番发明创造后,已经具备了原始细胞的雏形,但仅仅想靠这些就笑傲江湖肯定是不够的。所以这个原始细胞要继续折腾自己,改造自己。俗话说的好“民以食为天!安全第一位!”这在任何时候都是生存的第一法则。为了能更好的吸收所需物质和阻挡有害物质,它把自己的双分子膜进行了升级,外面一层变成细胞壁可以阻挡有害物质的进入,里面一层变成细胞膜,可以区分吸收介质中的物质。为了更好的吸收和利用物质并转化成自身需要的能量,细胞内部也进行了重新装修和改造。RNA链和多肽链进化成DNA链形成一个拟核,在拟核外部出现了细胞质和核糖体。但是你们以为这样原始细胞就满足了吗?不不不,它们还需要诗和远方,它们还需要自由!它们还要彻底放飞自我!于是在细胞壁外面长出了鞭毛和纤毛,鞭毛负责运动,纤毛负责摄取周围的物质。。
经过了装备的全面升级,这最原始的细胞才真正具有了笑傲海洋的底气!从此以后真是“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞!”嗯?不对,这个时候还没有鱼和鸟。
生命不息折腾不止!就在这些大分子有机物拼命折腾开发脑洞的时候,时间又悄悄过去了2亿年,最原始的细胞终于诞生了,最原始的生命就这样被折腾了出来!