原始生命起源于()A、原始海洋B、原始大气C、原始森林D、原始陆地。
参考:
海洋生物的起源和早期进化
早期地球上没有生命。原始生命不太可能起源于陆地,因为陆地上有大量的紫外线和不稳定的条件。一般认为原始生命起源于海洋。
地球的一个基本特征就是水多,有占地球表面积71%的海洋。海水可以调节气候,溶解许多化学物质。早期的地球是温暖的,大气是还原性的。没有氧气,紫外线可以大量到达地球。闪电和火山爆发经常为可能的化学反应提供能量。海水开始是淡的,然后逐渐变咸。
现在地球上的生命离不开细胞。因为细胞有两个基本属性:代谢和繁殖。新陈代谢是在许多酶的催化下进行的,繁殖是在核酸分子复制的基础上进行的。因此,生命起源的主要化学基础是蛋白质和核酸的出现和相互作用。构成细胞的有脂类和其他几种化学物质。水一般占细胞成分的80 ~ 90%。细胞分为原核细胞和真核细胞两大类:原核细胞没有细胞核和细胞器,比较小,大部分长度在60微米以下。真核细胞有细胞核和细胞器,一般比原核细胞大很多。具有原核细胞的生物称为原核生物,而真核生物都是由真核细胞组成的。
生命起源和早期进化的过程经历了几个阶段:化学进化、原核细胞的出现和进化、真核细胞的出现和进化。
化学进化:在生命出现之前物质逐渐变得更加复杂的自然过程。地球生命起源的基础是化学进化。它至少包括:①元素相互作用产生许多无机化合物,进而产生许多简单的有机化合物。这些化学反应可以发生在大气中,陆地上的池塘中和海洋中。然而,由于雨水的侵蚀,各种化合物最终聚集在海洋中。由于紫外线的穿透力较弱,海洋表面的有机物被分解,而海洋表面以下的有机物则进一步复杂化。②各种生物小分子,如氨基酸、糖、有机碱、嘌呤、嘧啶等,都是由简单的有机物发展而来的。③从生物小分子到各种生物大分子,如蛋白质、核酸、脂类。(4)水中出现具有一定结构的隔离系统,随着这种隔离系统的逐渐完善,出现了原始生命——原核细胞。
美国的S.L .米勒和H.C .尤里设计了一种仪器。他们模拟早期地球的大气条件,将水、氨、甲烷和二氧化碳放在一个封闭的仪器中进行热循环,并在容器中不断释放闪电。一周后,他们从容器中的液体中得到一些氨基酸和其他有机物质。这表明了上述与生命有关的重要有机物在早期地球条件下自然合成的可能性。
进一步的化学进化产生了蛋白质和核酸等化学物质。这些物质最终会聚集在海洋中。因为需要很长时间,海洋中储存了大量的有机物。20世纪20年代,英国的J.B.S霍尔丹和苏联的аи Obalin都认为当时的海洋是温暖的,富含各种有机物,是一种“热汤”。在热汤中,蛋白质或其他聚合物(如核酸)偶尔会形成像球一样的结构。奥柏林称之为凝聚层,而S.W .福克斯称之为微球。这些微小的身体与周围的环境不同,它们是一个最初的隔离系统。它不溶于水,能进行一些类似新陈代谢的化学作用。但是这样的结构还是不稳定的,不能真正的繁殖。
原核细胞的出现和进化都是在聚集体等原始结构中,其中含有核酸和蛋白质,所以这些物质有机会相互作用。后来通过核酸的变化,对环境有一定隔离作用的聚集体逐渐演变成原核细胞等物质系统。在这个过程中,由脂质和蛋白质组成的膜结构的出现是一个重要的环节。从而在模具中形成以核酸和蛋白质为主要成分的特殊物质体系。这就是生命的物质基础——原生质。原生质中有一个遗传系统,由脱氧核糖核酸(DNA)和若干核糖核酸(RNA)组成,还有一个翻译遗传信息的小机器——核糖体。如此复杂的系统是如何发展起来的还不清楚。
最早出现的原核细胞是异养菌,它们进行厌氧呼吸。它们从周围丰富的有机物中获取碳和能量。直到细菌大量繁殖并分化出几种类型,它们对周围有机物的消耗速度逐渐超过无机物自然合成有机物的速度,食物问题才逐渐出现在原始生物世界。在此之前,能够进行光合作用的蓝藻已经由细菌等原核生物进化而来。蓝藻为地球提供了新的食物来源,同时产生氧气。
根据来自非洲、加拿大和澳大利亚的材料,最早的岩石大约有38亿年的历史。细菌等最早的原核细胞出现在约34亿年前;蓝藻出现在大约31亿年前。这说明在原始生物——原核细胞出现之前,地球上的化学进化经历了6543.8+0亿多年。在此之前,可能存在更原始的无细胞或前细胞生物,因为原核细胞(如细菌)已经具有相当复杂的结构和功能。
真核细胞的出现和进化现在普遍认为真核细胞可能是由几种原核生物形成的。第一种是原始真核细胞,体积较大,有原始细胞核。原始真核细胞吞噬了需氧细菌,然后发生了* * *反应,细菌在细胞内转化为线粒体。原始真核细胞吞噬蓝藻,产生* * *生长,使蓝藻在细胞内转化为叶绿体。线粒体和叶绿体有自己的脱氧核糖核酸,大小与原核细胞相似。
真核细胞绿色植物出现后,光合作用的功能增强,海洋中的生物量逐渐增加,大气中的氧气也逐渐增加,为真核生物加速进化提供了条件。真核生物进行有氧呼吸。
目前的化石材料表明,最早的真核生物可能出现在18 ~ 14亿年前。这些化石都是在沉积岩中产生的,说明真核生物也是在海洋中进化的。34亿年前到18 ~ 14亿年前,是原核生物进化时期。用了很长时间,达到20亿年左右,但是进化的速度非常慢。真核生物出现后,有了真正的性别,进化速度大大加快:大约654.38+0亿年前开始出现多细胞动物;到了5.7-5亿年前的寒武纪,海洋已经被多种藻类覆盖,各种有骨骼的无脊椎动物也出现了;后来脊椎动物出现了;前寒武纪末期,高层大气中逐渐出现并形成臭氧层,为陆地上的生命创造了条件。陆地生物的成功生活发生在寒武纪之后。
以上是地球生命从无到有,从简单到复杂,从低级到高级的大致进化过程。