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第43章 RNA的形成【1 / 1】

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rna的形成

39亿年地壳开始形成到38亿年

前海洋形成。再从38亿年前到36亿年地球经历了4亿年。这4亿年地球恶劣的气候,使海底形成了几十米厚的有机分子和无机分子的海床。其复杂程度和数量之庞大让人无法想象。这层有机海床在岩浆渗透和海水压力的作用下,不但会形成各种蛋白质,而且还会产生出其他有机大分子,如核糖核酸(rna)的构成物质,由一分子碱基,一分子五碳糖,一分子磷酸构成

组合为一种更复杂的有机大分子链。rna的形成为生命好进化起着关键的作用,有对蛋白质的组合与转录功能。人类一直在纠结是先有蛋白质还是先有rna。其实并没有什么先后。都是在大自然的作用下各自形成的。只是当大量的蛋白质与rna的混沌中,双方形成了相互作用关系。

dna的形成

脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸(简称dna)的基本单位,是一类由嘌呤或嘧啶碱基 、脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的小分子化合物 ,是构成生物体遗传物质dna的物质基础 。决定生物的多样性的就是脱氧核苷酸中四种碱基腺嘌呤 (adenine,缩写为a)、胸腺嘧啶(thymine,缩写为t)、胞嘧啶(cytosine,缩写为c)和鸟嘌呤(guanine,缩写为g)排列顺序的不同。四种碱基沿着dna长链排列在内侧,其排列顺序储存着遗传信息。

dna是一种大分子的氨基酸。也是在形成蛋白质时同时形成的。在海底淤泥中在海水压力,热源和堆积的作用下,经过漫长的亿年时间,逐渐形成的。由于其特殊的性质,在生物的繁殖中,起到了遗传作用。

宇宙的中子起源和蛋白质起源有异曲同工之处,宇宙中心的高温高压高密度,迫使组成物质的最小单位宇宙能不断聚合。从没有实体的波,再生成波粒二象性的光波。从实体轻粒子电子到重粒质子。最后形成了中子。都是在环境恶劣的宇宙中心形成。都是利用宇宙中心的高温高压高密度,迫使粒子不断地组合,去形成更大更复杂的原子。

有机大分子的形成,与中子的形成有异曲同工之理。也是利用海底淤泥中高压高温高密度的原理,迫使堆积在泥浆中的无机分子、有机分子相互结合,由小到大,由简单到复杂。只是海底的压力和温度和宇宙中心的压力和温度相比,相差十万八千里。比如宇宙中心温度比太阳温度还高。压力足可把地球压缩成小到几万倍的中子球。在自然界中,不同的环境产生不同的物质。这就是自然法则。没有什么大惊与小怪。有的是我们人类的无知。

生物体的形成原核细菌时代(36亿年前至35亿年前)

前面已经讲述了有机大分子的形成。那么怎样从有机大分子物质组成多分子体系。这一过程是怎样形成的?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。另外,有的学者还提出了微球体和脂球体等其他的一些假说,以解释有机高分子物质形成多分子体系的过程。

原核生物是如何形成的

在36亿年前,地球还没有陆地,四大洋的海底每年以不足一毫米的速度下沉。海底无阳光和氧气。

但经过了几亿年的海床演变,近百米厚的海底淤泥中,形成了大量的有机大小不同的分子。随着时间推移,形成的各种氨基酸越来越多,淤泥中的一成分越来越复杂。在水压,热源,堆积的作用下,混在一起的各种蛋白质,各种dna,各种rna,还有各种无机分子。在大自然长期的堆积、选择和共生中。经过无数次的排列组合。各种有机分子开始相互组合,相互依存,相互排斥。这种有机大分子的组合,也是前苏联奥巴林做的实验里所说的团聚性。在海底的淤泥中,分子成分复杂多样。很适合分子的团聚与进化。

物竞天择,适者生存。在各种有机分子不断团聚过程中,一些可溶性蛋白质和dna正好相适相应,随机地相互组合在一起。形成了共存关系。在大自然的选择中,有压力温度密度的强迫,又有各种有机分子之间的适应与选择。比如我们人类利科学技术把不同的分子材料强行混合在一起,形成了新的高科技分子材料。而大自然的合成也是如此。是经过漫长的随机适应过程,形成了更稳定的复杂组织。如果dna分子与蛋白质相互一盆散沙,没有相互堆积的结合力,dna与蛋白质也不会去组合。形成了一个更大的组织。

自然的力量和它们之间的适应,加上有机分子又有团聚性。dna特有的活性和核糖体还有一些蛋白质会团聚在一起,经过漫长的堆积,各种有机分大分子越积越多。在海底淤泥中,有机大分子间相互适应与匹配,dna和核糖体结合在一起,而蛋白质又逐渐包裹住了dna和核糖体。形成了蛋白质外壳,这个过程都是根据有机分子各自特性,稳定地组合在一起。就如氢气和氧气结合形成了一个新的分子体系一样。即各种有机分子利用各自的特性形成了一个新的生命体,一种原核生物。

原核生物是一种单细胞生物。这类细胞生物由于是最初的生物,还比较低级。结构比较简单,没有以核膜为界的细胞核, 也没有核仁, 只有拟核。细胞器只有核糖体,有细胞膜,成分与真核细胞不同。细胞较小,没有成型的细胞核,没有染色体。这是地球上最早的单细胞生物。起初的原核单细胞生物没有鞭毛。随着原核生物数量的不断增多。在海底有热源淤泥处繁殖出大量原核生物。由于起初的原核生物没有鞭毛,不断增多的原核细菌被拥挤地堆积在泥土中。物极必反,大量的堆积使原核生物生存困难,为了生存,细菌会条件反射地不断摆动身体,想离开拥挤之地,在不断挤压摆动摩擦中,原核生物最终进化形成了鞭毛,鞭毛的形成,使细菌的活动范围增大,大量的细菌游离了海床,在黑暗的海底向四周扩散,不断渗透到不同的环境中,比如有些细菌开始适应更冷的海水,有些细菌又扩散到更热的环境中。有些细菌向上扩散变异为更适应低水压的环境。海底的海泥厚达近百米,有富含各种无机和有机分子,为生命的起源创造了丰富的材料。加上海底地壳中不断涌出的各种气体和热能。还有海水的压力与淤泥的堆积。生命发源于海底淤泥中就不奇怪了。在太阳系中只有地球适应生命生存。也只有地球才创造了丰富的生命起源条件。经过一亿多年的进化,大自然在不断进化和组合出各种单细胞细菌。细菌的蛋白质组合方式千变万化,形态也千姿百态,其种类繁多,数量惊人的庞大。现在人类已经发现了许多的原核生物,原核生物指的是无真正细胞核的一类具有细胞结构的生物,它包括细菌(杆状、球状、螺旋状)、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体。