地球史生命科学

地球史生命科学所有已知生物的复制子皆是DNA

DNA较原来的复制子复杂而且 其组成的复制子系统更为精细

大部份科学家认为生命是在地球上自然孕育,但生命出现的时间却极不确定;可能在大约四十亿年前

在地球早期的能量化学里,有一个分子(可能是其他东西)获取了自我复制的能力:复制子

此分子的性质并不清楚,其被生命的复制子DNA取代前,曾是生命的主要复制子

这个复制子在自我复制的过程里并非经常正确地复制:部份复制品包含了“错误”

如果这种转变消灭了分子的复制能力,则将不会有更多的复制品,而这条生命线将会灭绝

但在另一方面,少数变化使得分子的复制变得更快或更佳;这些“品系”的数量较多也较“成功”

当原料(其角色类似食物)消耗殆尽后,这些品系会利用其他物质,且可能会抑制其他品系的生长,使其数量增加

少数不同的模型提出了复制子可能发展的方法

假设有不同的复制子,包括有机化合物如现代核酸里的蛋白质、磷脂、结晶体等,甚至是量子系统

并没有方法知道何种模型更为符合地球生命的起源

在众多较旧的理论里其中一条理论,与一条详细研究过的理论,会作为范例来解释其发生的可能性

火山、闪电与紫外线辐射释出的高能会使得简单化合物如甲烷与氨通过化学反应组合成较为复杂的分子众多的有机化合物组成了生命的基础

当这种“有机汤”的数量增加,不同的分子互相发生反应

有时更多复杂的分子可能会出现;可能肉体提供了一个框架来收集与与集中有机物

部份分子的存在会加速了化学反应

而所有这些反应持续了很长时间,时多时少,直至一个新分子机缘巧合地出现:复制子(replicator)

其有着奇怪的特质,可以加速自我复制的化学反应,并开展生物进化

其他理论假一个不同的复制子

在任何情况,DNA在每一点均取代了复制子的功能;所有已知生命(部份病毒与普利昂蛋白除外)皆以DNA为遗传物质,且几乎都以相同方法作为讯息的编码

细胞膜的一小部份

此现代的细胞膜远较古代的双层磷脂复杂

蛋白质与碳水化合物经由细胞膜有不同的调节物质通过的功能,并且与周围环境产生反应

在特定环境下,很多这样的球体因此而形成(请参看“气泡理论”)

无法得知此过程是早于或延续复制子的起源(或可能其在过去就是复制子)

主流的意见是该复制子,在这点可能是RNA(请参看RNA世界学说),与其自我复制的器具和其他可能的生物分子已进化出来了

最初时原始细胞可能在其生长得过于巨大时发生爆裂;而四散的物质则可能重新殖民于其他“气泡”

稳定细胞膜的蛋白质,或其后协助其变得井然有序的蛋白质,使得这些细胞线的繁衍速度加快

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