生命起源

　　《源氏物语千年纪 Genji》　　播放时间：2009年1月15日 24:45（全11话）　　官网：http://genji-anime.com/　　原创动画《源氏物语千年纪》，将以最初的原作 紫氏部的《源氏物语》为基础进行制作。由于动画导演 出崎统表示，他想要确实的描绘《源氏物语》的世界，并想透过自己的手法以崭新的方式来表达这个作品的世界观，因此才决意变更当初要改编大和和纪作品的决定。　　故事的主角为日本天皇桐壶帝之子，因天皇不希望他卷入宫廷斗争，因此将他降为臣籍，赐姓源氏；又因其予人光明灿烂之感，故美称为光源氏。　　故事围绕着他与宫庭内外的女子所发生的恋情展开：平安时代，于万般宠爱于一身的桐壶更衣生下皇子不久便死去，因天皇不希望皇子卷入宫廷斗争，因此将他降为臣籍并赐姓「源氏」。早先他因为得知父亲的宠妃藤壶长得很像自己已故的母亲桐壶更衣，因此时常亲近藤壶，长大后演变为对藤壶有恋慕的感情；然而藤壶毕竟是庶母，即使年纪只差五岁，仍不能亲近，苦恼于这份不可能的爱情又难以自拔，因此源氏终身都在追求有如藤壶一般的理想女性，他开始徘徊于与不同女子的恋情中…… 后来他找到了藤壶的侄女若紫，长得和藤壶很相似，便带回家中教养成心中思慕的理想女性，此女即后来的紫上。然而紫上在名份上并不是源氏的正妻，在光源氏晚年，他受其兄朱雀院之托，娶了自己的侄女，即朱雀院与藤壶之妹所生的女三宫做正妻，此举令紫上心碎。而年龄跟他相差颇大的女三宫最后也与人私通生子，最后女三宫出家，紫上不久病逝，光源氏在经历世事后也遁入空门，出家为僧。　　由于文学及历史上的意义非凡，因此本作对于日本当地的学生以及修习日本文化的人来说，都是一部极重要的学习素材

地球上生命的起源始于 30 亿多年前，随着时间的推移，从最基本的微生物演变成令人眼花缭乱的复杂结构。但是，宇宙中唯一已知的生命家园上的第一批生物是如何来的呢？ 关于生命的确切起源，也称为自然发生，科学仍然没有定论。甚至生命的定义也受到质疑和改写。尽管科学似乎仍然不确定，但这里有一些关于地球生命起源的许多不同科学理论。 闪电可能提供了生命开始所需的火花。根据《科学美国人》的报道，电火花可以从充满水、甲烷、氨和氢的大气中产生氨基酸和糖类，闪电可能有助于在地球早期创造生命的关键组成部分。数百万年来，可能会形成更大、更复杂的分子。 地球早期的大气层实际上是贫氢的，但科学家们认为，早期大气中的火山云可能含有甲烷、氨和氢，并且也充满了闪电。 Cairns-Smith 在他 1985 年备受争议的著作《生命起源的七个线索》中提出，粘土晶体在生长并粘在一起形成暴露于不同环境的区域时会保持其结构，并在此过程中捕获其他分子并将它们组织成模式很像我们现在的基因。 DNA的主要作用是存储有关其他分子应如何排列的信息。DNA中的基因序列本质上是关于氨基酸在蛋白质中应该如何排列的指令。Cairns-Smith 认为粘土中的矿物晶体可以将有机分子排列成有组织的图案。过了一段时间，有机分子接管了这项工作并组织起来。 据《自然评论微生物学》杂志报道，深海喷口理论表明，生命可能始于海底热液喷口，喷出对生命至关重要的元素，例如碳和氢。 根据自然 历史 博物馆的说法，热液喷口可以在海底最黑暗的深处找到，通常在发散的大陆板块上。这些喷口喷出的流体在穿过地壳时被地核过热，然后被喷射到兽医处。在穿越地壳的过程中，它会收集溶解的气体和矿物质，例如碳和氢。 然后，它们的岩石角落可以将这些分子集中在一起，并为关键反应提供矿物催化剂。即使是现在，这些富含化学能和热能的通风口也维持着充满活力的生态系统。 通过热液喷口的生物发生继续被研究为地球上生命的一个合理原因。2019 年，伦敦大学学院的科学家在与热液喷口类似的高温碱性环境条件下，成功地创造了原始细胞（帮助科学家了解生命起源的非生物结构）。 冰可能在 30 亿年前就覆盖了海洋，促进了生命的诞生。加州大学的杰弗里·巴达告诉《新科学家》杂志：“被认为对生命起源很重要的关键有机化合物在低温下更稳定。”在正常温度下，这些化合物，例如简单的氨基酸组，人口稀少根据 Bada 在I carus杂志上发表的研究，在水中，但当冻结时会变得浓缩并促进生命的出现。 冰还可能保护下面水中的脆弱有机化合物免受紫外线和宇宙撞击的破坏。寒冷也可能帮助这些分子存活更长时间，从而使关键反应发生。 现在DNA需要蛋白质才能形成，蛋白质也需要DNA才能形成，那么没有彼此怎么可能形成呢？根据细胞分子生物学杂志，答案可能是RNA，它可以像 DNA 一样存储信息，像蛋白质一样充当酶，并帮助创造 DNA 和蛋白质。后来 DNA 和蛋白质继承了这个“RNA 世界”，因为它们更有效。 RNA 仍然存在并在生物体中发挥多种功能，包括充当某些基因的开关。问题仍然是RNA最初是如何到达这里的。一些科学家认为这种分子可能是在地球上自发产生的，而另一些科学家则认为这种情况不太可能发生。 生命可能不是从 RNA 等复杂分子发展而来，而是从较小的分子在反应循环中相互作用开始的。这些可能包含在类似于细胞膜的简单胶囊中，并且随着时间的推移，更复杂的分子能够比较小的分子更好地执行这些反应，这种情况被称为“代谢优先”模型，而不是“基因优先”模型“RNA世界”假说的模型。 根据美国宇航局的说法，也许生命根本不是在地球上开始的，而是从太空的其他地方带到这里的，这个概念被称为泛精子症。例如，岩石经常被宇宙撞击从火星上炸开，并且在地球上发现了一些火星陨石，一些研究人员有争议地认为这些陨石将微生物带到了这里，可能使我们最初都是火星人。其他科学家甚至提出，生命可能搭便车来自其他恒星系统的彗星。然而，即使这个概念是正确的，地球上的生命如何开始的问题也只会变成太空其他地方的生命是如何开始的。

关于生命起源，是先有蛋白质还是先有核酸先有核酸结构：核酸比蛋白质结构简单，易于合成；而且核酸结构有规则；功能：核酸有遗传载体功能和催化活性，蛋白质有催化活性但是没有遗传载体功能；原始条件下核酸是最可能复制自己，遗传给下一代的物质；蛋白质不能实现遗传功能；生命的存在就是要复制自己，繁衍后代，载体功能更能说明问题！很有争议的话题,好像现在还没有极其确切定论.以下是一点相关资料：核酸是一种多聚核苷酸,它的基本结构单位是核苷酸,而核苷酸又由碱基、戊糖与磷酸组成.根据核酸中所含戊糖种类的不同,分为核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA两大类.在生命起源时,究竟是先有蛋白质还是先有核酸呢?这个问题也就是著名的"先有鸡还是先有蛋"的悖论.在20世纪50年代,科学界对此众说纷纾一派认为先有蛋白质,另一派认为先有核酸,再有一派认为蛋白质和核酸同时起源.在核酸派里,有的提出先有脱氧核糖核酸DNA,有的则认为先有核糖核酸RNA.40年过去了,遗传物质DNA双螺旋结构的阐明以及20世纪60年代出现的中心法则--DNA、RNA、蛋白质三者的关系,揭示了生命遗传、发育和进化的内在联系.遗传信息的保存、传递和表达是以DNA为出发点的,并且还发现了遗传密码的编码机理.通过比较研究,科学家发现,所有生物,从细菌到人,遗传密码都是通用的,这证明所有生物在分子进化上都有着共同的起源.关于核酸RNA先发生的学说,早在20世纪60年代,克里克、奥吉尔（Orgel）、伍斯（C.R.Woose）分别在研究早期的遗传系统时,基于RNA在把基因的碱基顺序翻译成为蛋白质的氨基酸顺序时具有多方面的重要作用,曾指出RNA可能出现在DNA之前.进入80年代后,奥吉尔等人在无蛋白质参与情况下,成功地合成出寡聚核苷酸,有力地支持了RNA出现最早的说法.那么在生命起源的分子过程中,如无蛋白质,仅RNA能否自我复制呢?1983年,艾尔麦恩与佩斯合作,确认大肠杆菌和枯草杆菌RNseP上的RNA部分是价真价实的酶,因为该RNA部分能独自加工tRNA前体,切断其5`端特定位置上的磷酸干二酯键.1986年,塞克确认四膜虫rRNA的内含子也是地地道道的酶.因为该内含子RNA能独自切除自己,并连接两侧的外显子和催化两个以上的内含子寡聚化反应外,更重要的是还能像RNA聚合酶一样,以寡聚核苷酸（不是三磷酸核苷）为底物,在自己携带的分子内模板上,合成出多聚核苷酸.吉伯特指出,RNA酶和蛋白质酶催化反应并无实质性的差别,只是蛋白酶催化反应效率更高、速度更快.并认为进化之初是"RNA的世界",RNA可以一身二任,既能保存信息,又能提供酶活性,因此仅有RNA也足以把早期的进化引向新的阶段. 由于近几年来对RNA的深入研究,目前生物界大多数学者倾向于核酸最先发生.有理由推测,原始的遗传信息大分子就是RNA,它既能作为转译蛋白质的信使,又能作为传种接代的遗传物质基矗可以设想处于萌芽时期的生命是一种极简单又容易形成的大分子体系,随着物种的进化,由RNA演变为DNA的蛋白质构成的复合体,遗传与性状表达两种功能分别由DNA和蛋白质承担.早期的蛋白质起源说以及福克斯的类蛋白微球体生命模型,由于迄今在自然界尚未发现像类病毒（核酸体）那样有生命的类蛋白体,以及至今尚未发现遗传信息从蛋白质流向核酸的例子而退位.

　　原始生命起源于原始海洋的原因是许多生化反应离不开水。　　原始生命起源于海洋，多种简单有机化合物的化学形成过程可能发生在大气中。参考：海洋生命的起源和早期进化早期的地球没有任何生物。原始生命不大可能起源于陆上，因为陆上有大量的紫外线和很不稳定的条件。一般认为原始生命起源于海洋。 地球的一个基本特点是有大量的水，有占地球表面积71％的海洋。海水能调节气候，又能溶解许多化学物质。早期的地球是温热的，大气是还原性的，没有氧气，紫外线可以大量地到达地球；常有闪电和火山爆发，为可能发生的化学反应提供了能量。海水开始是淡的，以后逐渐咸化。 现在地球上的生命与细胞分不开。因为细胞有两个基本属性：新陈代谢和生殖作用。新陈代谢是在多种酶的催化下进行的，生殖作用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，以及相互作用。组成细胞的成分的还有脂质和其他若干化学物质。水一般占细胞成分的80～90％。细胞分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，长度大多在60微米以下。真核细胞有细胞核和细胞器，一般比原核细胞大得多。具有原核细胞的生物叫原核生物，真核生物则都由真核细胞所组成。 生命起源和早期进化的过程经历了化学进化、原核细胞的出现和进化、真核细胞的出现和进化几个阶段。 化学进化 生命出现以前的物质逐渐复杂化的自然过程。地球上生命起源的基础是化学进化。它至少包括：①元素的相互作用产生出许多无机化合物，由此又产生多种简单有机化合物。这些化学反应可以发生在大气中、陆上的池塘里和海洋中。但由于雨水冲刷，各种化合物最终汇集到海洋中。由于紫外线的穿透力比较弱，海洋表面的有机物被分解，而海洋表面以下的有机物则有条件进一步复杂化。②由简单的有机物发展出各种生物小分子，如氨基酸、糖分、有机碱基、嘌呤、嘧啶等。③由生物小分子发展成多种生物大分子，如蛋白质、核酸、脂质等。④有一定结构的隔离系统在水中出现，这隔离系统的逐渐完善化就出现了原始生命——原核细胞。 美国S.L.米勒和H.C.尤里曾设计一种仪器。他们模拟早期地球的大气条件，把水、氨、甲烷、二氧化碳等放在密闭的仪器里进行热循环，在容器内不断地放出闪电。一个星期后，他们从容器内的液体中得到了若干氨基酸和其他有机物。这表明与生命有关的上述重要的有机物，在早期地球条件下自然合成的可能性。 进一步的化学进化就产生出蛋白质和核酸等化学物质。这些物质最终也会汇集于海洋。因为历时很长，海洋中所贮存的有机物便很多。20世纪20年代，英国J.B.S.霍尔丹和苏联А.И.奥巴林都认为当时的海洋是温热且富有多种有机物的，是一种“热汤”。在热汤里，蛋白质或其他多聚体（如核酸）会偶尔形成小球一类的结构。奥巴林称它为团聚体(coacervate)，而S.W.福克斯称它为微小球 (microsphere)。这些微小体跟周围环境有一定区别，是一种初期的隔离系统。它不溶解于水，能进行类似新陈代谢的一些化学作用。但这样的结构还不稳定，更不能进行真正的生殖作用。 原核细胞的出现和进化 在团聚体一类的原始结构中，内部含有核酸和蛋白质，这些物质就有机会相互联系、相互作用。以后通过核酸的变化，促使对环境有一定隔离作用的团聚体逐渐演变为原核细胞一类的物质体系。在这过程中，由脂质和蛋白质所组成的膜状构造的出现是重要的一环。于是，由核酸和蛋白质为主要成分的一种特殊的物质体系在模内形成。这就是生命的物质基础——原生质。在原生质里有一个遗传系统，它由脱氧核糖核酸(DNA)和几种核糖核酸(RNA)所组成，又有翻译遗传信息的小机器——核糖体。这样复杂的系统是如何发展起来的，至今还不清楚。 最先出现的原核细胞是异养生物，进行厌氧呼吸。它们从周围丰富的有机物中得到碳源和能源，直到细菌繁盛而分化成若干类型以后，它们消耗周围有机物的速度便逐渐超过了有机物的无机自然合成速度，原始生物世界中就逐渐出现了食物问题。大抵在此以前，已由细菌之类的原核生物演变出能进行光合作用的蓝藻。蓝藻使地球上的食物有了新的来源，同时产生出氧气。 根据非洲、加拿大、澳大利亚等处材料：最早的岩石约有38亿年的历史；最早的细菌之类的原核细胞大致出现在34亿年前；大约在31亿年前的时候出现蓝藻。这表明地球上的化学进化经历了10亿年以上的时间，才出现了原始生物——原核细胞。在此之前，可能还有更原始的非细胞或前细胞形态的生物，因为原核细胞（象细菌之类）已具有相当复杂的结构和功能。 真核细胞的出现和进化 现在一般认为真核生物可能是由几种原核生物以内共生方式而形成的。最先出现的是一种原始的真核细胞，体积较大，已有原始的细胞核。原始的真核细胞吞吃了好氧细菌，随后发生共生作用，细菌便在细胞里转化成线粒体。原始真核细胞吞吃了蓝藻，并发生共生作用，使蓝藻就在细胞里转化成叶绿体。线粒体和叶绿体都有自己的脱氧核糖核酸，大小与原核细胞的脱氧核糖核酸相近。 真核细胞的绿色植物出现以后，光合作用的功能得到了增强，海洋里的生物量逐步增加，大气中的氧气也逐渐增多，为真核生物的加速进化提供了条件。真核生物进行的都是有氧呼吸。 现在的化石材料表明，最早的真核生物大抵出现在18～14亿年前。这些化石都产于沉积岩，表明真核生物也是在海洋中进化出来的。从34亿年前到18～14亿年前，是原核生物进化的时期。经过的时间很长，达20亿年左右，但进化的速度很缓慢。真核生物出现以后，出现了真正的性别，进化的速度也大大地加快：在大约10亿年前开始出现了多细胞的动物；到了距今5.7～5亿年的寒武纪，海洋里已长满了多种海藻，而且带骨骼的各门类的无脊椎动物也出现了；以后又出现了脊椎动物；在前寒武纪的末期，大气上层逐步出现和形成臭氧层，为生物上陆生活创造了条件。生物成功地上陆生活大致发生在寒武纪以后。 以上便是生命在地球上的从无到有、从简单到复杂、从低级到高级的大致进化过程。