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主题:【科普】人类出现在地球上,真的不容易 -- 电子赵括

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家园 对,氢键使水溶液具有了很多特异的性质

从而成为生物化学反应的载体。

因为氢键的存在,使得水在凝固点,沸点,密度,溶液内的分子团等等方面都有和其他类似化合物很不相同的性质。

家园 好贴!不过对酸碱性的概念有点疑问

我觉得你提及的酸碱性毕竟是人类自身在水溶液条件下的定义(此处不涉及非水体系和超酸等问题),有没有可能在某些星球的完全不一样的条件下,以氨或者别的氢化物为载体产生生命呢?

家园 个人觉得最“难”的一步是能复制自身的大分子系统的产生

无机物---简单有机物(如氨基酸): 弥勒试验,虽然现在还有些争议。

简单---复杂有机物(台联,蛋白质): 这个好像也不是不可想象,在地热等条件下可能。

复杂有机物形成系统并且和核酸形成可以复制自身的“类生命”: 这个我好像还没有看到能形成主流的意见,以前苏联和美国的科学家提出了类似“微球体”(具体名字忘了)的假说,但不知后来如何。

“类生命”---原始的“病毒”和细菌----第一个细胞: 这个是不是可以算是生命进化的过程了?

家园 【半文摘】微球体团聚体仍然只是“最难”前面的一步

微球体:在米勒实验的基础上,福克思(S.Fox)和其他美国生物学家发现,如果在无氧条件下,将所有20种氨基酸粉末混合后加热至180℃,则可形成大量多肽(长链氨基酸)。相似的事情可能已经在早期地球的干泥土表面或在火山条件下发生。福克思混合多肽和水并加热,产生出一些叫做类蛋白微球的小球,这些微球直径不超过2μm,形状大小如同球菌,其外壁似乎是2层,具有渗透与选择扩散的能力,它们以增加体积的方式长大,以出芽的方式增殖,可以从溶液中累积糖和氨基酸,并具自然的酶活性。由此可知这类微球似已具有某些活系统的特征。

团聚体:前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说,他通过实验表明,将蛋白质、多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中,它们能自动地浓缩聚集为分散的球状小滴,这些小滴就是团聚体。奥巴林等人认为,团聚体可以表现出合成、分解、生长、生殖等生命现象。例如,团聚体具有类似于膜那样的边界,其内部的化学特征显著地区别于外部的溶液环境。团聚体能从外部溶液中吸入某些分子作为反应物,还能在酶的催化作用下发生特定的生化反应,反应的产物也能从团聚体中释放出去。

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但这些还都只是多分子体系,还没有能形成自我复制的机制,也就是核酸和蛋白质的二元体系,而这一步似乎还没有完满的解释。

家园 多谢海天兄指正。酸碱性的说法确实不当。不过

从广义的酸碱角度来说,酸碱性还是有可能PLAY SOME ROLE的。假设生命必须是碳基的,那么代谢的最终产物很可能必然是二氧化碳。用水来运输二氧化碳是很容易的,但如果溶剂是氨,那么水的产生就几乎不可避免了,而这必然导致一个水基体系,从而使得酸碱的影响再次发生。

我用汉语拼音输入,实在太费劲。很多话难以尽言,容以后跟各位详细讨论。

各位周末及国庆愉快。

家园 【约稿】非常有意思的话题,先预定了ton兄的文章

建议用微软中文输入可能要快一些,因为有联想功能,用起来很方便。

家园 你可以试试联想功能

我现在也在用全拼,十分痛苦。

你对代谢产物的考虑很有道理,我是在想highway和水风的话,也许硅基甚至磷基生命在很极端的条件下有存在的可能。

期待你的大作啦!

家园 startrek:TNG中的一集不就是硅基生物吗?
家园 多谢斑竹鼓励,支持

小弟可是诚惶诚恐呢。争取早日写出交差,免得被您踢出此论坛

家园 听起来有道理

和我想的差不多

家园 刚看了PBS的NOVA 节目“Origins”

有个女科学家,将小分子氨基酸装入铁盒子,经受大炮的轰击。在高能高压下,小分子竟形成了大分子。

great idea , but how to prove it ever happened on earth?

家园 我倒是觉得火山地热的条件更现实

在火山地热的条件下,氨基酸可能聚合成肽链。

“在米勒实验的基础上,福克思(S.Fox)和其他美国生物学家发现,如果在无氧条件下,将所有20种氨基酸粉末混合后加热至180℃,则可形成大量多肽(长链氨基酸)。相似的事情可能已经在早期地球的干泥土表面或在火山条件下发生。”

当然这些都只是假说。在时空旅行发明之前,我们没办法“实时”观察这一过程,但还是可以从理论的合理性自恰性等方面评估一下。

家园 硅基生物我觉得不大可能

  地球生物很重要的一环是碳循环。碳可以有气体化合物(二氧化碳),二氧化碳在水中可以有相当的溶解量。而硅就做不到这一点,硅循环无法实现。

  碳的化合物在生物体内“燃烧”后变成二氧化碳,很容易排出进入循环。硅如果能“燃烧”变成二氧化硅,很难排出。

通宝推:晴空一鹤,
家园 火星其实远了一点 如果近一点 温度提升10度 就很可能能挖到化石了
家园 关于硅基甚至磷基的可能性

碳与硅都有四个键,很适和结合成长链大分子。磷因为不是四个键,可能性就小多了。

碳与硅的比较:代谢的氧化济应该是氧原素吧。

碳氧化的产物是二氧化弹,气体或液体,流动的,很容易参家下一个循环。硅氧化的产物是二氧化硅是沙子,是石英,两千度以下都是固体,不能再参加下一个循环了。

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