生命起源20讲：舒德干院士领衔主讲不是你一个人在学

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长期以来，许多科学家一直推测，地球上的第一批细胞出现在海洋中。但最近的研究表明，生命的关键分子及其核心过程只能在相对较浅的水域中形成。因为多项研究表明，生命的基本化学物质需要紫外线才能形成，并且水环境必须高度浓缩，甚至有时会完全变干。

在实验室实验中，萨瑟兰和其他科学家通过加热简单的碳基化学物质，使其经受紫外线辐射并间歇性干燥，从而产生DNA、蛋白质和细胞的其他核心成分，但是尚未能够在模仿海水的条件下合成如此广泛的生物分子。

不断涌现的证据使许多研究人员相信，生命出现在干湿交替的陆地环境，而不是海洋。尽管水对于生命至关重要，但它也破坏了生命的核心组成部分。

尽管生命没有标准的定义，但大多数研究人员都认为生命需要几个组成部分。其中一种最重要的是携带信息的分子——DNA，RNA或其他东西。当然，也必须有一种能复制这些分子的方法，尽管该过程可能不完善，可能出错；此外，也许第一个生物可能已经能使用一种基于蛋白质的酶来养活和维持自身。最后，某些东西将这些不同的部分结合在一起，使它们与环境分开。

1920年代，许多研究人员认为生命起源于海洋，富含碳的化学混合物被称为原始汤。这个观点是由苏联的生物化学家亚历山大·奥帕林和英国的遗传学家霍尔丹提出的。每个人都把年轻的地球想象成一个巨大的化工厂，其中许多碳基化学物质溶解在早期海洋中。欧帕林认为会一些简单的分子会形成越来越复杂的颗粒，最终形成碳水化合物和蛋白质。

1950年代，科学家开始对生命起源进行实验室研究。1953年，美国芝加哥大学一位名叫斯坦利·米勒的年轻研究员进行一项著名的实验，这个实验证实生命起源于海洋的想法。

米勒用一个装有水的玻璃烧瓶模仿海洋，并用另一个装有甲烷，氨和氢的烧瓶模拟早期的大气。试管连接烧瓶，电极模拟雷电。几天的加热和电击足以制造甘氨酸，最简单的氨基酸和蛋白质的必需成分。