生命之謎之一起源之謎(續)

生命之謎包括：（編輯自網絡資料-主要參考維基百科）

一。生命起源之謎
二。生命結構之謎
三。生命分佈之謎
四。生命進化之謎

一。生命起源之謎

米勒-尤里實驗（Miller-Urey experiment）是一項模擬假設性早期地球環境的實驗，研究目的是測試化學演化的發生情況。尤其是針對亞歷山大·歐帕林（Alexander Oparin）與J. B. S. 霍爾丹（J. B. S. Haldane）的學說進行檢驗，該學說認為早期地球環境使無機物合成有機化合物的反應較易發生。

米勒-尤里實驗是關於生命起源的經典實驗之一，由芝加哥大學的史丹利·米勒與哈羅德·尤里於1953年主導完成，其結果以《在可能的早期地球環境下之胺基酸生成》（A Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions）為題發表。米勒實驗對後來探索前生物分子的非生物合成具有相當大的啟發性，至今依然是教科書中關於生命起源的經典實驗。

無生源論或化學進化論在自然科學中是指一種闡釋從無機物中產生地球生命起源的理論。在米勒-尤列實驗——該實驗模仿了早期地球的環境，科學家發現通過與生命無關的自然化學反應能夠產生被稱為「生命原材料」的胺基酸。在生命體中，這些胺基酸組合成蛋白質；而蛋白質的構造則又是由核酸所決定。所以，地球上的生命是如何起源的問題最後就歸結為核酸最初是如何產生的。

星塵號採集維爾特二號彗星塵埃樣本，發現了甘氨酸。但是，在外太空到目前為止卻從未發現核苷酸的蹤跡，核苷酸的起源是謎中之謎，既不能在地球上合成，外太空也不存在。

科學家至今還不確定一系列的化學反應如何產生第一批核酸。現今已有多種關於早期生命的假說，其中包括鐵硫世界學說和RNA世界學說。

「分子生物學之夢」（"Molecular biologist's dream"）這個提法由生化學家Gerald Joyce和Leslie Orgel提出，指在實驗室得到第一個能自我複製的RNA分子，正如其它與RNA世界相關的實驗，它的成功取決於對前生命早期地球的精確模擬，但在這一點上常常失之千里。值得注意的是，目前已知的核苷酸合成步驟中有許多都難以在前生命條件下進行。Joyce和Orgel特別指出分子生物學之夢需要「魔法般的催化」來將核苷酸轉化為隨機序列的多聚核苷酸，並使其有複製活性。

米勒教授在作了他的實驗四十多年後告訴《科學美國人》雜誌說：「生命起源的奧秘，原來比我和其他大部分人所估計的更難解開。」其他科學家的想法也有同樣的轉變。例如早在1969年，生物學教授迪安·凱尼恩跟別人合著了《生化學預定論》。但較近期的時候，他指出：「物質可以自行跟能量組織成生物系統，這件事根本是難以置信的。」

凱尼恩認為：「目前所有用化學解釋生命起源的理論，都犯了根本上的錯誤。」實驗證明他的看法是對的。米勒和其他科學家合成了胺基酸後，科學家著手製造蛋白質和DNA；這兩種物質都是地上生物維持生命所必需的。科學家在生命起源以前的環境裡進行了數千次試驗。《生命起源的奧秘：再評目前各家理論》指出：「我們在合成胺基酸方面的成就有目共睹，但合成蛋白質和DNA卻始終失敗；兩者形成了強烈的對照。」科學家在合成蛋白質和DNA方面所作的努力，可以用「總是失敗」來形容。

要解開的謎並非僅限於第一個蛋白質分子和第一個核酸分子（DNA或RNA）怎樣產生，同時也包括它們怎樣共同發揮作用。《新大英百科全書》說：「惟獨這兩種分子共同發揮作用，生物才可能在地上生存。」可是這套百科全書指出，這兩種分子怎麼會彼此緊密合作，「在生命起源方面」仍然「是個關鍵性的啞謎」。 米勒試驗中產生的胺基酸是外消旋體，既有L型也有D型的，二者的比例差不多相等。然而生物用於構建蛋白質的胺基酸卻都為L型胺基酸。為什麼生物偏好L型胺基酸，這仍然需要進一步探索。

在大約一百種已知的胺基酸中， 只有20種是蛋白質的成分，而所有這些胺基酸都是左式的。科學家曾仿照他們認為在生命起源以前的太古濃湯 (英語)裏發生的情況，在實驗室裏製造胺基酸。他們發現，這樣製造出來的胺基酸分子，右式和左式的數目相等。《紐約時報》報導說：「生命完全有賴於左式的胺基酸，所以這種左右式胺基酸各占一半的現象並不常見。」為什麼活物完全由左式胺基酸所組成，至今仍然是個「莫大的奧秘」。不過，根據NASA的科學家對隕石的研究，發現太空中隕石上的胺基酸存在異構體過量，即L型胺基酸比例高於D型胺基酸。

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一。生命起源之謎
二。生命結構之謎
三。生命分佈之謎
四。生命進化之謎

一。生命起源之謎（續）

為甚麼有人，當然不是普通人，也不是腦殘的人，而是科學家，會想到萬物應該有個起源的問題？

其實，世界上宇宙間萬物的變遷都有一個原因，甚至可以追溯到最原始的原因。不會有人無緣無故被判刑，在一個三權分立的制度下，這是不可能的事，除非是極權制度啦。當然有統治者因為不見得光想割斷歷史，居然叫人「七不」。沒有人類的歷史，就不會有人類的文明。

這個世界是分離的，不是一個大固體，物件組態總是由更小的物件組態組合起來的。生命是核苷酸好氨基酸的聚合體。核苷酸和氨基酸是由以碳為主的元素化合而成。其實想談起源，應該先談結構才是。

因此科學家想知道，生命是如何由核苷酸和氨基酸聚合而成，而核苷酸和氨基酸又是如何由碳等元素化合而成。順藤摸瓜，抽絲剝繭，結果成了起源的課題。

生命有個起源問題，你不能說地球上的生命是來自外太空，因為天文學家在廣袤的宇宙裡，沒有發現生命，即使是NASA剛剛報告的TRAPPIST-1（也叫 2MASS J23062928-0502285），只能說可能存在生命，因為它那裡有液態水。有生命就一定有液態水，但有液態水卻不見得有生命，尤其是具有高級智慧的生命。地球上的生命要花費三十多億年的時間才進化出高級智慧。想想太陽系才是五十億年的歷史。宇宙才是一百三十七億年的歷史。

即使是生命源自外太空，但是科學家不能逃避這樣的問題：外太空的生命又是如何起源的呢？科學就是尋根究底，沒有尋根究底的精神就不會有科學的態度。誰最怕被人尋根究底？那些將子民當做愚民的人最怕被人尋根究底。

科學家一定要給世間萬物的存在給出一個說法。

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二。生命結構之謎
三。生命分佈之謎
四。生命進化之謎

二。生命結構之謎

科幻電影拍了不少，最早的有異形《ALIEN》，鐵血戰士《PREDATOR》，《PROMETHEUS》，《異空戰士》《EDGE OF TOMORROW》。





人們幻想出來的外星人。

在廣袤的宇宙裡，有二千億個星系，銀河系僅僅是其中一個普通的星系。



銀河系是一個棒旋星系，它的直徑通常被認為是100,000至120,000 光年，但也可能是150,000至180,000光年。估計銀河系擁有1,000億至4,000億顆恆星，甚至可能高達1兆；而且銀河系可能有1,000億顆行星。靠近銀河系的是仙女座星系，它比銀河系大一倍。在2006年重新估計銀河系的質量大約是仙女座星系的50％。即使是這樣，天文學家仍然沒有在太空裡找到生命的蹤跡，這就是著名的費米悖論：在廣袤的宇宙裡，不可能孕育生命的只有地球一個。這是絕大多數人的共識。

地球上的生命是核苷酸和蛋白質架構起來的物件組態。是地球上唯一具有程式結構的天然物件組態。電腦程式碼也具有程式，但是人造的。
為甚麼生命是地球上僅僅有惟一的天然的具有程式碼的結構的物件組態，而且任何生命體都是細胞的組合。無一例外，我們可能見慣不怪。只是古月語百思不得其解。

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四。生命進化之謎

二。生命結構之謎（續）

在地球的自然環境下，碳是大分子化合物（都是有機分子）的關鍵元素。這種現象有人稱之為「碳沙文主義」。矽跟碳一樣是四價元素，因此理論上可以將大分子中的碳以矽取代。但是在地球的環境下，可以證明它們不穩定。僅僅從這個角度看，生命體是碳元素架構起來、其實，在生命體中構成程式碼的是核苷酸和氨基酸。因為由氨基酸可以構建出非常複雜的三維大分子，這是蛋白質成為程式碼的一個最關鍵因素。在地球上沒有發現非碳元素可以構建大分子化合物，理論上，能夠構建大分子化合物必須是4價元素。即在地球上的條件，生命體只能由碳元素構建了。

碳（Carbon，拉丁文意為煤炭）是一種化學元素，符號為C，原子序數為6，位於元素週期表中的IV A族，屬於非金屬。每個碳原子有四顆能夠進行鍵合的電子，因此其化合價通常為4。碳是所有元素中化合物種類最多的，目前有近一千萬種已記錄的純有機化合物，但這只是理論上可以存在的化合物中的冰山一角。碳的豐度在地球地殼中排列第15，並在全宇宙中排列第4，名列氫、氦和氧之下。由於碳元素極為充沛，再加上它在地球環境下所能產生的聚合物種類極為繁多，因此碳是地球上所有生物的化學根本。

核合成是從已經存在的核子（質子和中子）創造出新原子核的過程。原始的核子來自大爆炸之後已經冷卻至一千萬度以下，由夸克膠子形成的等離子體海洋。在之後的幾分鐘內，只有質子和中子，也有少量的鋰和鈹（原子量都是7）被合成，但相對來說仍只有很少的數量。太初核合成的第一個過程可以稱為核起源（成核作用），隨後產生各種元素的核合成，包括所有的碳、氧等元素，都是發生在原始恆星內部的核聚變或核分裂。

恆星核合成發生在恆星演化過程中的恆星，經由核聚變的過程負責形成從碳到鈣的元素。恆星是將氫和氦聚變成更重元素的核子爐，在溫度比太陽低的恆星內進行質子-質子鏈反應，比太陽熱的恆星進行碳氮氧循環。

碳也是重要的元素，因為在整個的過程中，從氦形成碳是過程的瓶頸。在所有的恆星內，碳都是由3氦過程產生的。它也是在恆星內部產生自由中子的主要元素，引發的s-過程是涉及慢中子吸收製造出比鐵和鎳（⁵⁷Fe和⁶²Ni）更重的元素。在這些過程形成的碳和一些其他元素也是生命的基礎。

有一定數量的天文物理過程被相信要負責宇宙中的核合成，這些多數都發生在恆星內部炙熱的物質內。相繼發生在恆星內部的核聚變過程通常是氫燃燒（質子-質子鏈反應或碳氮氧循環）、氦燃燒、碳燃燒、氖燃燒、氧燃燒和矽燃燒。這些過程依據每個核子的最高結合能，能創造出鐵和鎳與它們的同位素。

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一。生命起源之謎
二。生命結構之謎
三。生命分佈之謎
四。生命進化之謎

二。生命結構之謎（續二）

生命結構之謎有五：

一	為甚麼地球上生命是唯一具有程式結構的天然物件組態？
二	為甚麼地球上所有生命都是由元素碳架構起來？
三	為甚麼地球上所有生命都是由核苷酸和氨基酸架構起來？
四	為甚麼地球上所有生命都是由細胞架構起來？
五	為甚麼地球上所有生命都是由自身構成食物鏈，除了具有葉綠素的植物外？