这个有趣的发现对达尔文后来的科学研究 达尔文的理论对我们理解生命有什么启示

达尔文对地球早期生命的猜想也许是对的
据新浪科技:国外媒体报道,达尔文提出过许多出色的想法 。其中最著名的当属由受自然选择驱动的进化论 。地球上的大多数已知生命都可以用该理论来解释 。但他也对其它许多问题进行了苦苦思索 。在写给朋友的一封信中,他提出了一种关于地球早期生命怎么形成的理论 。在约150年后的今天看来,这封信极其具有预见性,如同预言一般 。
与人们的普遍想法不同,达尔文并非第一个提出生物会进化的人 。在19世纪,科学家针对“动物会随着时间的流逝不断变化,比如现代长颈鹿的脖子比古时候更长”这一理论进行了大量探讨 。
达尔文的关键贡献在于描述了“自然选择”这一进化机制 。该理论认为,同一生物的动物需要为了食物、庇护所、以及繁殖后代的能力彼此竞争 。只有最适合所在环境的动物才能成功产下后代,因此这些有益性状可以遗传给下一代,变得越来越常见 。假如长脖子对长颈鹿有益,一代代过去,拥有长脖子的长颈鹿就会越来越多,直至达到最佳的脖子长度 。达尔文在1859年出版的《生物起源》中,对这一观点进行了陈述 。
物种进化这一事实透露了关于生命起源的一些线索 。进化告诉我们,看似迥异的生物本来也可能是远亲,由同一位祖先进化而来 。例如,人类目前亲缘关系最近的生物是黑猩猩,我们曾在约700万年前拥有同一位祖先 。
不仅如此,目前生活在地球上的每一种物种最早都可追溯至同一祖先,名叫“最终的共同祖先”,生活在逾35亿年前、地球刚刚形成之时 。
然而,进化论只解释了已知生命变化的方式和真相,并未讲述地球上的首个生命是怎么形成的 。
生命是怎么开始的?
对生命起源的研究直到上世纪50年代才开始 。当时,已经有许多科学家怀疑,生命起始于海洋 。他们认为,在刚刚诞生的地球上形成了大量碳基化学物质,这些物质溶解在海洋中后,变得越来越稠密、浓度越来越高,这就是所谓的“原始汤” 。这一理论由苏联物种学家亚历山大•奥巴林(Alexander Oparin)提出 。1953年,一位名叫斯坦利•米勒(Stanley Miller)的美国学生证明,可以在一套模拟原始海洋和大气条件的简单装置中合成氨基酸,即蛋白质的基本组件 。
几十年间,“生命起源于海洋”的理论始终处于主导地位 。但这其中存在一个显而易见的问题:海洋的体积极其庞大,除非有数量惊人的碳基化学物质,否则这些物质可能会分散在海洋各处,历经多年都无法相遇 。“水太多,分子太少 。”剑桥医学研究委员会分子物种实验室的克劳迪娅•邦非奥(Claudia Bonfio)指出 。
还有一种被广泛探讨的理论认为,生命也许起源于碱性热泉之中,类似于大西洋中部的“失落的城市” 。富含矿物质的热水从海床底部的岩石中汩汩流出,形成了怪异的白烟 。这些热泉提供的丰富化学能也许为第一批物种的诞生提供了能量 。但今年5月发表的一项研究指出,在碱性热泉条件下“尚未证明能够直接合成氨基酸或核酸碱基”,而这两种物质对于我们所知的生命形式而言都不可或缺 。
于是,我们又将目光投向了达尔文的理论 。
给朋友的一封信
【这个有趣的发现对达尔文后来的科学研究 达尔文的理论对我们理解生命有什么启示】达尔文在1871年写给朋友的一封短信中介绍了自己的理论 。
达尔文从未在书中写过生命是怎么起源的,但他曾在私下里提出过猜想 。最关键的文件是他在1871年2月1日写给好友、自然学家约瑟夫•道尔顿•胡克(Joseph Dalton Hooker)的一封信 。这封信很短,只有四段话,而且由于达尔文字迹潦草,很难读懂 。信中在简单讨论了近期针对霉菌开展的一些实验后,达尔文简要介绍了一项假说的开头部分:
“经常有人说,第一个生命诞生所需的全部条件如今都已经具备,也许过去也一直具备 。但假如(这是个很不简单的‘假如’)我们可以让某个温暖的小池塘具备氨气、磷酸盐、光、热、电等条件,然后形成了某种蛋白质化合物,这种化合物再经历某些更加复杂的变化 。放在现代,该物质会被立刻吞食或吸收掉 。但在物种诞生之前,情况就不会这样了 。”
这段话需要费点工夫来理解,因为有好几点想法被杂糅在了一起,就好像达尔文是在一边写、一边琢磨一样 。不过它的核心观点本来很简单 。


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