海洋是如何变成原始汤的呢

地球上最初的生物很可能诞生于原始地球上的海洋中。巴斯德^[1]在19世纪后半期证明了“一切生物都是诞生自其父母的，是绝对不可能自然发生的”。在那之前，包括科学家在内的大部分人，都深信至少有某种微生物是从泥土、水或是汤中“自然发生”的。

自然发生说被否定后，就产生了一个很大的问题：这样一来，最初的生物又是怎么诞生的呢？

20世纪20年代，当时苏联的生化学家亚历山大·奥巴林提出，在原始地球上，海洋是溶解有大量有机物的“原始汤”。他认为，有机物在汤中不断发生反应，逐渐变得复杂，“进化”为和其他的有机物相互作用的组织，最终形成了生命。这就是生命起源的“化学进化学说”。

现在，构成生物身体的蛋白质（由氨基酸组合而成）等有机物是由以植物为首的光合生物产生的。例如，植物能够利用二氧化碳和水等简单无机物产生有机物。假设最远古的时期，有机物也是由光合生物利用无机物产生的，那么归根究底，产生这些光合生物的有机物又是从哪里来的呢？这个问题依旧没有解决。

大气起源学说和宇宙起源学说对这一问题进行了解释。

大气起源学说认为，原始大气和溶解于海洋的大气是产生生命的原料。

宇宙起源学说认为，宇宙中产生的有机物随着陨石从宇宙空间来到了地球。

1953年，美国的斯坦利·米勒猜想原始大气是由甲烷（CH4）、氨气（NH3）、氢气（H2）、水蒸气（H2O）组成，便将这些气体装入玻璃容器中，释放高压电火花来进行实验。实验结果表明，容器中生成了氨基酸等有机物，证明了原始大气中的确可能产生作为生命起源的有机物。这是一个为大气起源学说提供支持的著名实验。

◆米勒的实验

但随着之后研究的不断深入，人们发现原始大气是由二氧化碳（CO2）、水蒸气（H2O）、氮气（N2）组成的，并不是米勒所猜想的那种原始大气。二氧化碳、水蒸气、氮气在高压放电实验中无法产生氨基酸。

但日本横滨国立大学的小林宪正教授目前已经证明，现在人们所设想的原始大气只要经过模拟宇宙射线的高能质子束照射，取出生成的物质后再加入酸并加热，也能够生成氨基酸。如果施加的能量并非闪电，而是宇宙射线的话，就有可能产生氨基酸。

现在，利用大型的高性能射电望远镜，我们已经在宇宙中发现了超过100种的有机物，其中就包含乙醇、乙酸、甲醛等。

时常会有陨石坠落到地球上，其中有许多都是来自火星与木星之间的小行星带的小行星碎片。一种被称作“碳质球粒陨石”的陨石中含有大量的水，此外还能检测出氨基酸和核碱基等物质。

宇宙起源学说认为，作为生命原材料的有机物是随着陨石坠落和彗星划过地球附近时带到地球上的。生命诞生于40亿至38亿年前，当时地球上曾有无数的陨石坠落，有机物可能就是在那时被带到地球上来的。(www.xing528.com)

还有一种热水起源学说也是较为有力的学说。1979年，人们发现了一处位于深海底部的、喷出超过300℃高温热液的深海热液喷口。因为地处深海底部，因此水压很高，即便达到300℃也能保持液态。在那之后，人们在海底发现了150多个深海热液喷口。

深海热液喷口冲喷出大量的硫化氢、氢气、氨气、甲烷等气体，存在和米勒的实验中假设的原始大气相近的条件。有机物可能就是在此产生的。

◆深海热水喷出

深海热液喷口中喷出的热水，含有高浓度的铁、锌、锰等金属离子。这些金属离子成为硫化氢、氢气、氨气、甲烷等产生化学反应时的催化剂，和高温相辅相成。这样，深海热液喷口成了易于化学进化的场所。而热水附近的海水是冷却的，从热水中获得能量的有机物也随之被冷却，不会热解。

可能存在诞生于原始地球的原始大气和来自宇宙的两种组成生命的有机物。即便深海热液喷口无法产生有机物，这些“产自地球”和“来自宇宙”的有机物应该也是在类似深海热液喷口的场所，向着产生生命的方向不断进行着化学进化。

组成蛋白质和核酸的物质也被创造出来，生命终于诞生了。然而，蛋白质和核酸究竟是如何从部分进化为生命体的呢？这一点目前还是个未解之谜，科学家们还在不断地进行研究。

在太阳光无法抵达的深海，在不断喷出超高温热水的深海热液喷口周围，存在着十分神奇的生物群。这是1977年之后开始造访海底2500至3000米深处的潜水艇发现的。

深海热液喷口会喷出硫化氢。硫化氢是对包括人在内的普通生物有剧毒的物质，因此在硫化氢喷出的范围内不存在生物。在这种对于生物而言过于严酷的环境下产生的有机物是某种细菌。

它们通过海水中的氧气将硫化氢氧化成硫黄或硫酸，从中获得能量，合成有机物。这种能从无机物中生成有机物的生物，被称作初级生产者。细菌中有能够在122℃的高温下生存的嗜热菌。

栖息在深海热液喷口附近的瓣鳃纲白瓜贝和管虫的体内，有着大量的化学合成细菌。白瓜贝会将硫化氢和氧气传递给细菌，同时自己也拥有将剧毒的硫化氢做无毒处理的能力。

白瓜贝和管虫都没有胃和口，它们靠着从体内共生的细菌那里获得一部分合成出来的有机物来维持生命。在白瓜贝和管虫之间，构筑起了能让虾类、蟹类自由漫步，鱼儿游来游去的生态系。

正是在这样的环境下，地球最初的生物才具备了登场的条件。