生命起源 编辑
自然发生论,或者说生命起源,指的是自然历程中无生命物质如何演变为有机分子乃至生命的学说。
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始太古代,是太古宙第一个地质年代,也是地球形成固态地壳后首先有地质记录的年代。它自40亿年前冥古宙结束后持续了4亿年,到36亿年前结束。地球的生命起源大致在这一时期,蓝菌门生物明确生存的时间可追溯至35亿年前。这时地球大气层中几乎没有氧,气压约在10到100巴之间。
生物圈是指地球上所有生态系的统合整体,是地球的一个外层圈,其范围为海平面上下垂直各约10公里。它包括地球上有生命存在和由生命过程变化和转变的空气、陆地、岩石圈和水。从地质学的广义角度上来看生物圈是结合所有生物以及它们之间的关系的全球性的生态系统,包括生物与岩石圈、水圈和空气的相互作用。生物圈是一个封闭且能自我调控的系统。地球目前是整个宇宙中唯一已知的有生物生存的地方。一般认为生物圈是从35亿年前生命起源后演化而来的。
生物学或称生物科学、生命科学,是自然科学的一大门类,由经验主义出发,广泛研究生命的所有方面,包括生命起源、演化、分布、构造、发育、功能、行为、与环境的互动关系,以及生物分类学等。现代生物学是一个庞大而兼收并蓄的领域,由许多分支和分支学科组成。然而,尽管生物学的范围很广,在它里面有某些一般和统一概念支配一切的学习和研究,把它整合成单一的、连贯的领域。在总体上,生物以细胞作为生命的基本单位,基因作为遗传的基本单元,和进化是推动新物种的合成和创建的引擎。今天人们还了解,所有生物体的生存以消耗和转换能量,稳态体内环境以维持稳定的和重要的生命条件。生物学分支学科被研究生物体的规模所定义,和研究它们使用的方法所定义:生物化学考察生命的基本化学;分子生物学研究生物分子之间错综复杂的关系;植物学研究植物的生物学;细胞生物学检查所有生命的基本组成单位,细胞;生理学检查组织,器官,和生物体的生物系统的物理和化学的功能;进化生物学考察了生命的多样性的产生过程;和生态学考察生物在其环境如何生态系统。最终能够达到治疗诊断遗传病、粮食安全、生活质量、环境纪念活动环境保护等目的。
古太古代,或早太古代是太古宙第二个地质年代,年代为3600至3200Ma——古太古代被绝对年代测定,不与地球上任何岩层有关。生命起源微生物席化石有3480Ma老,在西澳大利亚州Dresser组发现。瓦巴拉大陆是地球最早的超大陆之一,可能在这一时期形成。
创造论与进化论的争议是有关生命起源是用创造论或是进化论来诠释的争议,也和人类、地球甚至宇宙起源有关,是经常出现的文化,政治和神学的争议。此处的“创造论”一般专指基督教中的创造论,也就是相信圣经创世纪所记载:人类、生物、地球及宇宙是由上帝所创造,而进化论则认为生物及人类是因着生物世代之间的变异现象,由其他物种演变而来,是科学界的主流理论。目前对生物与人类起源的问题,存在有强烈的科学共识支持进化论。绝大多数的科学社群和学术团体,都认为进化论是唯一能完全满足在生物学、古生物学、分子生物学、遗传学、人类学及其他各领域中所观察到的现象的理论。一项在1991年所作的盖洛普民调显示,只有大约5%的科学家认为自己是创造论者。截至目前为止,没有任何反对进化论且经过科学方面同行审查的论文,名列科学与医学期刊搜索引擎PubMed当中;但在学术界以外的地方,依旧有许多人相信进化论以外的其他解释。一项2009年由皮尤研究中心做的调查显示,“几乎所有的科学家都认为,人类和其他的动物是透过演化而变成现在的样子的,87%的科学家认为,这过程是自然发生的,包含了诸如天择等的过程;然而科学界的主流观点,也就是生物是透过天择等过程演化来的这点,并非一般大众普遍的看法,只有大约三分之一的民众相信进化论。”
原初生命体被认为有可能是原核细胞的祖先,是由膜或膜样的结构包围非生物生产的有机分子的集合体。其表现出一些与生命相关的属性,如简单的繁殖,代谢与兴奋性。有人认为,它们是在地球上生命起源的一个关键步骤。现已有实验证明,它们可以在与早期地球上的环境条件相似的情况下被自发形成,形成脂质体和微球 。它有类似的细胞中发现的磷脂双分子层的膜结构 。
天体生物学,旧称外空生物学,是一门研究在宇宙中生命起源、生物演化、分布和未来发展的交叉学科,并不只限于地外生物,或包括对地球生物的研究。在天体物理学上,指研究天体上存在生物的条件及探测天体上是否有生物存在,研究太阳系除地球外其他行星及其卫星上和其他恒星的行星系上可能存在生命现象的理论,以及探讨探测方法和手段的。 地外生物学是天体生物学的子集,研究范围较为专门:包括在地球以外寻找生命,以及地外环境对生物的影响。
大卫·W·迪默是一位美国生物学家,加利福尼亚大学圣塔克鲁兹分校教授,专攻生命起源,知名于对默奇森陨石的研究,1985年获古根海姆奖。
天体生物学,旧称外空生物学,是一门研究在宇宙中生命起源、生物演化、分布和未来发展的交叉学科,并不只限于地外生物,或包括对地球生物的研究。在天体物理学上,指研究天体上存在生物的条件及探测天体上是否有生物存在,研究太阳系除地球外其他行星及其卫星上和其他恒星的行星系上可能存在生命现象的理论,以及探讨探测方法和手段的。 地外生物学是天体生物学的子集,研究范围较为专门:包括在地球以外寻找生命,以及地外环境对生物的影响。
非传统生物或者称为另类生物、替代生物是指基于替代现有生物学理论的非传统生命形式,例如非细胞生物、非碳基生命、外星生命、赛博格以及人工生命和人造生命的研究。
它还包括地球生命起源理论涉及的可能存在的地球最早的生命体,如RNA世界学说或铁硫世界理论。
病毒也可以看做是一类另类生物。