主题：【原创】我提出的生命起源新假说 -- forger
家园 【原创】我提出的生命起源新假说 西西河的制度很奇怪，前两天刚注册就能发贴，忽然就变得不能回复和发贴了，还好，终于被
我发现新兵营了，那就把文章先放在里面，再麻烦斑竹大人转到科学版上去吧。
其实我提出的生命起源理论是挺简单的，几句话说完了，大家未必记住了，所以就扔了几个包袱
（这个是西西河的传统了），希望能够听到更多意见，既然原贴作为新兵无法回复，干脆一次把所有的都
说完算了。
1、我是如何解释生命起源的物质基础的：
很简单，彗星进入大气层的时候，发生爆炸，高温高压使得彗星中的二氧化碳、水、甲烷、一氧
化碳、氨等物质，聚合成了复杂的大分子，这些大分子应该分子量很大，含有复杂的各种基团，比如氨基、
羟基等等，但是，这种大分子是胡乱聚合的，没有什么规律，并不是成型的蛋白质、核酸这样的大分子。
为什么现在这个过程不能重复了？因为大气的成分发生了变化，氧气会把这些大分子重新氧化成
二氧化碳、水和氮气，没有办法保留下来，而在原始地球大气中，空气中高含量的二氧化碳不仅仅能够保
留这些大分子，甚至还会成为聚合反应的原料之一。
这些大分子，仅仅是生命起源的物质基础，变成生命所需要的各种有机大分子化合物，还需要一
个部分分解，重新组合的过程，在水的作用下，大分子发生了降解，从一部分比较弱的键开始断裂，同时
当环境发生变化，发生脱水时，又会重新发生聚合。（这个反应不是发生在大海中，而是空气中，下面会
有更详细的介绍。）
最终，经历了一系列的变化，生命所需要的物质，尤其是酶（不一定是完全的蛋白质，但是有
催化作用的有机分子）终于出现了。生命起源也就具备了物质条件。
如果要实验证明，并不困难，模拟彗星和原始大气，引爆一下，收集产物就可以了。
2、我是如何解释从有机小分子到细胞这一过程的。
彗星引发的大爆炸，不仅仅会产生有机大分子，还会将大量的尘土抛向空中，形成“核冬天”，
恐龙就是因为常年的黑暗，失去食物而饿死光了的。这些灰尘，不仅仅可以遮挡可见光，更可以遮挡紫
外线，同时会使地球的温度下降。
由于彗星的大部分组成物质是水，在爆炸过后，以尘土为核心，水汽会冷凝成小水滴，飘浮在空
中，也就是我们看到的云，由于有机分子的比重一般不大，在爆炸后，也会悬浮在空中，和水滴发生结合，
这个时候，水会使有机分子发生分解，其结果，氢含量更高，比重更小的“类脂”物质，会因为表面张力
的原因，分散到这个复合小水滴的外表面，也就是形成了对生命至关重要的“膜”。我们现在就可以说，
这个复合小水滴，就是细胞的雏形，它们在天空中飘浮，会和别的水滴相遇，互相融合，也会由于温度、
湿度的变化，蒸发掉一部分水，在水滴内部，同样不断发生着分解、重新聚合的化学反应。这就可以说是
原始的新陈代谢，水滴太大了，也会在气流中被吹成两个或几个，我们可以说这是生殖的雏形。
总而言之，彗星爆炸后，在空气中飘浮的富含有机大分子的水滴，就是细胞的雏形，在这个雏形
中，完成了生命起源的物质和结构准备。
水滴就算落到地面或者水中，由于膜的作用，它们还是和周围世界隔离开的，拥有内部的小环境
，可以继续进行着各种反应，直到变成生命为止。（我认为，落入大海，很可能会吸收过多水分，而引起
原始细胞破裂，而在陆地上，下雨，晒干的过程，反而能促进演化的进行，生命更可能实现出现在陆地上
再经过河流进入海洋的。仅仅一毫米的尘土，就能阻挡住20米深的海水都无法遮挡的，致命的紫外线。
一个直径10公里的彗星，重量就有几百万吨，其中如果1%的物质转化成了有机大分子，其质量就
有数万吨，而其能产生10的二十次方个小水滴，在数年的飘浮过程中，其中某个小水滴变成了生命，并不
奇怪。
3、我的理论和现有理论的主要差异以及其意义。
现在所有的理论基本上都认为，生命起源是个漫长的过程，需要几亿年的时间，而我的理论认为，
生命起源可以是一个很快的过程，也许几年几十年，就可以完成。生命起源的难度，远远比想象的要小。
这么一来，我们就可以看到，在漫长的地质年代中，火星、金星都同样会受到彗星的撞击，其中
产生生命的可能性是非常高的。（有研究说火星来的陨石里面有小的有机颗粒，用我的理论一下就能说明
这些有机颗粒的来源。）我们和它们的唯一区别是，我们现在的环境，更加是和生存。
再有一点，未来一两百年后，当人类有能力时，可以使用彗星去撞击金星，降低其温度，同时，
生成大量的有机物质，使金星变成第二个地球。
恩格斯说过：“生物是化学构成物沿着从简单到复杂的质变途径进化的结果。”在我的理论中，
彗星爆炸后形成的大分子有机物，其分子量肯定远远大于生命体中的各种分子，生命起源的化学进化过
程，是一个很复杂到简单，再到复杂的过程，并不是直线的简单到复杂。另外，这个过程具有一定的偶
然性，也是一个跳跃的过程，（生命的起源也许经过了相当多的彗星撞击之后，效果累计才形成了。）
并不是一个必然的，平稳的过程。
如果说具有了生殖、应激性和新陈代谢三大特征的有机体就是生命的话，生命的起源应该并不
是那么复杂而神秘的，与之相比，生命能够在变化多端的环境中幸存下来，那才是非常困难的。
也许3、50年内，人类登上火星，找到我提出的那种有机物颗粒，我的这个理论才能得到证实，
相信我能活到那一天的，现在唯一的希望，就是在那之前，能让世人知道有这个理论。
家园 你这个假说很有问题 分散到这个复合小水滴的外表面，也就是形成了对生命至关重要的“膜”。我们现在就可以说，这个复合小水滴，就是细胞的雏形，它们在天空中飘浮，会和别的水滴相遇，互相融合，也会由于温度、
湿度的变化，蒸发掉一部分水，在水滴内部，同样不断发生着分解、重新聚合的化学反应。这就可以说是
原始的新陈代谢，水滴太大了，也会在气流中被吹成两个或几个，我们可以说这是生殖的雏形。
你这个假说很有问题
一 膜对生命来说非常重要 但是有膜就有生命了么 这是个必要不充分条件呀 有个膜包着 到出现生命 这个质变是怎么产生的呢
二 物质交换不等于新陈代谢 生殖也不是一个变两个那么简单 你这个雏形过于简单化了
三 人工合成有机物 并没有多大难度 但是有机物离生命还差着十万八千里呢 即使在火星找到你提出的那种有机物颗粒 也不能解决生命起源的问题
家园 写了半天一看，水风写得比我好多了 算了，我捧场好了。
家园 惭愧惭愧 我是东抄西抄凑出来的，所以打眼一看，写得真不错，再一琢磨，咦，这跟课本上一样啊，你看，连错别字都一样。
所以，您还是贴出来让我们大家讨论讨论好了。作揖作揖，就等着您的大作了。
- 复 惭愧惭愧
家园 【原创】谢谢水风兄的回答。 相信您认真看了我的贴子，谢谢。
您的回复仅仅评论了一下其中的一部分。
我会想到这个，也是因为彗星的成分和有机物非常的相似。但是说生命是在零下一百多度的寒冷太空中，在彗星上起源的，未免困难了一点。
所有的彗星，无论大小，进入大气层都免不了摩擦，爆炸。只是大小不同，我们有的感觉的到，有的感觉不到罢了。
另外，米勒实验讲原始汤，可是经过46亿年的积累，海洋的有机物含量，只有1ppm，如果要达到原始汤的浓度，问题多多，另外还有紫外线的问题。
另外，即使原始汤浓缩了，又如何形成多分子体系、膜结构呢？这个时候，用空气中的悬浮液滴来解释，明显比较好。
还有就是现在的生物膜都是磷脂双分子膜，磷在彗星中的含量并不高，海水里浓度也不大，土壤中的含量会多，所以要把彗星和生命联系起来，必须想办法解释这个。
大彗星撞击的话，很多东西都比较好解释。当然并不排除小彗星的作用。
家园 你说的这个问题啊 另外，米勒实验讲原始汤，可是经过46亿年的积累，海洋的有机物含量，只有1ppm，说到原始汤，就不能不说到地球上海洋的出现。一般认为，地表水的大规模出现，要晚于地壳的出现很多年。在这期间，因为大规模的火山爆发，使得地球大气的成分中的火山气体的含量大大增加，也就是说，大量的二氧化碳、硫化氢、硫氧化物以及水和甲烷的成分在原始大气中大量增加。而原始大气中的主要成分氢和氦因为地球引力的不足而逐渐流失。这个时期，地球表面的温度是很高的，几乎没有什么液态水存在。所以，这个时期被认为是符合米勒试验所验证的条件的，也就是大量的有机物质大规模形成的时期。因为没有液态水，所有的有机物质在空气中不断的结合到凝结的水中，进行各种高级聚合反应，然后因为水在下降过程中重新变成蒸汽，而继续留在空中。就这样周而复始的积累了大量的有机成分。地球表面的冷却是十几亿年的过程。在此期间，有过无数次的短暂冷却和继续升温的过程。每次短暂冷却的时候，都会形成降雨，将大量的有机物质从空气中冲刷下来，在地表形成汇集。但是，因为后续的升温过程，这些地表水重新蒸发，有机物质被留了下来，形成了脱水的大量有机物质。这个过程是个高度浓缩的过程，很多高级的有机物很可能就是在这个过程中才有可能形成。然后，是再次在空气中积累有机物，再次形成降雨把有机物质冲刷下来。每经过一次循环，地表的水中的有机物质含量就会增加一些。这样周而复始的几亿年中，很可能已经形成过生命的形式，不是一次，而是若干次，但是每一次都被过高的温度所摧毁。
这个时期大规模的火山爆发所带来的，有两个主要的影响，一个是火山灰遮盖地球，形成短暂的降温过程，使得地壳进一步变厚，并形成短暂降雨；另外就是将大量的气体释放到大气中，为大量的有机物质形成提供底物。而火山灰降落之后，太阳的热量以及地幔的运行提供了下一次火山爆发所需要的能量。
每经过一个循环，地表的温度就会下降一些，同时，在空中和地表积累一定的有机物质。而随着地球温度的不断下降，在某些地方，有可能在循环中形成不再枯竭的地表水，这些存在很可能就是原始汤的真正面目。因为是高度浓缩的，所以可能给生命的产生提供了必要的条件。
而海洋的出现，也是循环型的，但是每次新海洋的规模都是向着更大方向发展的。这是因为，一方面地球自身通过火山爆发将内部的比较轻的物质，如各种气体和水都给释放到了表面，另一方面，大规模的天外来客也带来了大量的水。在十几亿年中积累下来的水气最终才形成了现在的海洋规模。
我们不能用现在海洋的有机物质含量来推测，因为现在的海洋已经过了大量的生命存在，这些生命存在已经消耗了绝大多数的有机物质。同时，那些不能被消耗的，绝大多数已经形成了海洋沉降，在20多亿年中不断的降到洋底，并重新回到地壳物质的循环中去。
再说细胞的形成，这个问题好像是更复杂一些。先说一下磷脂双层膜，长链脂肪酸并不能自发形成脂双层膜，而只有跟磷酸集团结合之后才可以。而磷酸是一种比较活跃的酸性物质，可以跟很多有机或者无机物之进行反应，而这些物质当中，脂肪酸的反应能力是属于比较弱的。所以要想得到长链脂肪酸磷脂，就必须或者将其他的反应物质给去除，或者将长链脂肪酸和磷酸的浓度提高。而这两者，都是很难办到的。同时，长链脂肪酸无论在米勒试验还是在外太空中，形成都颇为困难。因为它不是由短链脂肪酸一步步形成的，而是由特殊的聚合反应来完成。这种反应如果不是由生物合成的话，要求较高纯度的反应物质，以及非常苛刻的反应条件。而短链脂肪酸的形成虽然比较简单，但是因为这种短链磷脂形成的脂双层并不稳定，所以并不能形成同现在的生物膜相比的结构。很多科学家认为，长链脂肪酸的合成是一个非常耗费时间的过程，这个过程很可能就是制约生命形成的限时过程。
你提到关于磷酸的问题，很多人认为早期大气因为火山气体的存在，尤其是硫氧化物的存在，而呈现酸性，这样就很容易解释为什么磷酸可以很容易的出现，因为用硫酸制取磷酸，并不是一个很复杂的反应。我个人还是倾向生命的地球起源，即使彗星贡献了大量的有机物质，膜结构只能通过火山气体形成的酸性环境才有可能真正解决。
在1997年的美国国家科学院院报上，一位著名的进化学者发表了他关于生命进化的一个新理论。他认为，生命所需要的各种物质，包括糖、核糖、脂肪酸、蛋白质等各种复杂物质的代谢合成体系，声明中所需要的通用能量单位ATP的合成以及调控体系，还有各种还原物质的产生，以及各种生命调控手段，很可能在细胞形成之前就已经存在了。换句话说，就是，细胞形成时候，我们目前生命所拥有的功能几乎都已经存在了，就等着双脂层把他们给包进去了。这意味着，生命的存在，是在一个非常高等的外界环境中生成的。这个环境已经拥有了非常高级的物质合成，遗传物质合成和分离，以及高效的调控体系。如果这个假说是正确的话，我们不得不从新考虑我们对于生命存在的形成机制的假设。比如说，以前的观念是从小分子到大分子到磷脂双分子层包裹的细胞结构。然后才是细胞内的进化过程。但是，无论是从逻辑上，还是从目前已有的部分证据来看，从生物大分子，到高分子集团，到高分子集团的相互作用以及调控机制形成，到非细胞状态的能量物质生物化，到类似物细胞膜结构的生命物质的存在，这条路线还是更加有条理，更加容易解释一些。
- 复 你说的这个问题啊
家园 原来牛文在这里 花
- 复 原来牛文在这里
家园 你说得也很好啊 我看了你回复在另外一个帖子下面的内容，正是我想说的。既然你已经说出来了，我就只好另外写一点东西滥竽充数了。
呵呵对于forger的想法我觉得还是应该鼓励的。民间科学研究不是不可行，思考本来是件好事，只不过他们往往局限于自己的思考了。而实际上，在各个领域，已经有大量的文献存在了。牛顿说过，他的发现，是因为站在巨人的肩膀上。在前人的基础上，加以总结提高，科学的发现莫过如此，人类的各种知识的积累也是如此。我对于进化，也是属于票友一类的。这并不是我的本专业。我的专业是发育，因为对这些感兴趣，时常会留意一下新进展，但是我眼里的新进展，对于专业人士来说，恐怕也是很陈旧的东西了。不知道您是做什么专业的？
- 复 你说得也很好啊
家园 水风谦虚了 你写的很好啊。
其实我才是真正的票友，我的专业是表面物理，跟生物八杆子都打不着
只不过自己感兴趣，去生物系选过课而已。- 复 水风谦虚了
家园 【原创】国内能看到的文献就不多了 反而是基督教的宣传品，能够给出最新的研究成果，因为他们要不断反驳进化论。
大学课本里面，关于生命起源的东西是很少的，至少没有水风兄写的详细。
另外，我看了很多文献，把生命起源和彗星联系在一起的很多，但是提到彗星进入地球大气，发生爆炸，产生高温高压的很少，因为谁都知道，没有细菌能够经受这样的爆炸还能活下来。
高温高压能促进小分子聚合成大分子，彗星爆炸能够合成大分子化合物，这个我绝对没有查到过，包括现在用google的科学和baidu的大学，都没查到相关的论文。毕竟，大分子分解，和小分子聚合是完全不同的反应，能够产生有机物的品种会多得多。
从这个角度说，我的理论还是很有新意的。当然，也可能是我看的文献不够，如果有这样的文章，水风兄看过，麻烦告诉小弟一下，我也去研究一下
。
基督教对米勒试验有很多批判的文章，希望水风兄看看。我的理论，可以让他们的批评都不成立。
另外，水风兄提到火山爆发的循环，似乎基督教批判过，因为水蒸气是比二氧化碳强的多的温室气体，一旦含量高了，地球的温度会急剧升高到金星的程度，直到完全蒸干海洋的。
（4、5年前看的资料，现在手头上没有，但是，您说的东西，肯定被批判过了）
基督教徒的可爱之处，就是为了说服你，会不断的找来新东西，给你开阔眼界。他们的批判，不都是无稽之谈，很多还是有理有据的。研究了批判，就可以明白，生命起源过程可能经历的道路了。
家园 感觉 这种东西,如果是闲得无聊,作为个人爱好,不妨研究,就如有人研究<易经>一样.如果是指望靠它成什么名,趁早回头.毕竟现在不是萍果砸头上就能发现万有引力的时代了.
不要说是“民科”，就是专业搞研究的，要想作出独创性的发现，谈何容易。无论哪个专业哪个方向，无论你自以为有了什么独创性的发现，仔细查一下，可能就会发现，已经有无数人在你之前做过了。
现在是大科技时代，稍微有点影响的东西，都要靠人力、靠钱堆出来。
家园 有几个问题 事实上，关于彗星是生命起源的物质基础，某些国外的科学家们走得更远。他们直接认为，彗星就是生命所需要的各种有机物出现的地点。因为光谱分析表明彗星存在有OH、NH和NH2基团的气体，这很容易解释为最普通的元素C、N和O的稳定氢化合物，即CH4，NH3和H2O分解的结果，这些化合物冻结的冰可能是彗核的主要成分。
从彗星的结构来看
彗星由彗核、彗髮和彗尾组成。彗核和彗发构成彗头。
彗核顧名思義為彗星的核心，大小通常在數十公里以內。
彗髮為彗星接近太陽時因受太陽光的照射，讓被凝結成固體的氣體成分被蒸發出來，進而在彗核外圍形成反射太陽光的氣團，其大小可達十萬公里。一些彗星的彗髮外面还有一层“彗雲”，主要由氢原子组成，又叫做氢云。
彗尾為彗髮受太陽輻射或太陽風的吹襲，迫使部份彗髮物質向背離太陽的方向流動，成為長條型的彗尾，而彗尾又可細分為塵埃彗尾與離子彗尾兩部份；塵埃彗尾多是白色而粗的，尾巴沿著彗星軌道而分佈，離子彗尾多為藍色而幼細的，尾巴直指太陽的反方向。大家可以看1997年4月的海爾‧博普彗星的照片便容易明白。
考虑到处于太空中的彗星不断地接受各种高能粒子的冲击，所以，被太阳光热量不断蒸发并冻结的各种小分子，如CH4，NH3和H2O等，实际上是以非常活跃的OH、NH和NH2基团存在的，这些集团在合适的条件下，自然可以形成更加高级的结构形式。（外太空就像一个非常活跃的反应炉）至于这些有机物质究竟能够到达什么程度，学术界还有争论。但是，像氨基酸，核苷酸、短链脂肪酸等比较高级的大分子物质公认是存在的，只不过其中的含量比较低而已。但是考虑到普通彗星的质量（几万吨到上亿吨），和每年地球从天外接受的撞击物质的质量（几千万吨）。天外物质作为早期生命的有机物质来源，并不是天方奇谈。
其中的一部分科学家走得更远一些，他们认为，生命直接就是在彗星上生成的；另外一部分则认为，彗星之准备好了生命所需的物质基础，生命的形成要等到彗星在进入大气的过程中，这些物质才得以充分混合，从而形成生命。
这个理论和米勒试验并无冲突，因为米勒试验使用人工闪电，来使这些小分子形成大分子。除了闪电，高能射线也具有同样的功能，不仅仅在地外太空。在地球大气外层的同温层以外，高能射线已经很强烈了，在更高一点的电离层，各种物质被高能粒子打得成为高度活化的电离状态，使得这个区域也有可能成为有机物质合成的一个活跃区域。一个例子就是每年地球上发生的固氮反应，大概有2万亿吨，其中90%是生物固氮，而剩下的不到10%的固氮反应，一部分是来源于雷电，另外一部分则是来源于同温层的高能射线。
你的关于彗星引发大爆炸的猜想，不能说是错误的，但是这种大爆炸恐怕是非常罕见的。绝大多数的彗星，在进入地球大气之后，根本连个影子都没留下就直接气化成水了。像列维九号那种大个头的，估计几千年，甚至几万年才能够一见。所以，彗星进入地球之后，依靠撞击能量来形成有机物质，其可能性比在天外要小得多。因为，首先天外有良好的反应条件（高能粒子的作用，至少不会比闪电弱，而撞击本身比闪电恐怕也强不到哪里去），充足的反应时间（每一颗彗星在撞地球之前，都在太空漂流了至少几亿年，比起撞入大气的几分钟甚至几秒钟，时间要多得多）。
而大分子的生成，过你不喜欢米勒的说法，就是原始汤的概念，恐怕也是在天外的可能性要大一些。首先是反应条件和反应时间在那里摆着呢。其次，脱水反应不是煮干了就行的，还需要较高的能量输入才行。如果能量不足，那么只有依靠高浓度来达到目的（这也是米勒试验中，检测有机物质浓度的目的）。在空气中，依靠闪电提供能量恐怕是办不到，要依靠自身的浓度来达到临界反应的要求，恐怕也是强人所难。
然后说到催化反应，酶的概念我觉得你的理解似乎有问题。因为酶虽然很高效，但是主要缺点是反应也非常专一，这种高效专一的催化剂在生命早期几乎没有什么作用。因为底物太难找了。相反，科学家们认为像粘土一类的，或者火山石那种可以大量吸附其他物质的存在，可能在生命出现之前作为主要的催化场所存在。这种催化场所的特点是，主要作用是浓缩，催化效率低下，但是几乎没有什么特异性。（我换个帖子接着说）
家园 【原创】感谢在原贴中给我支持的各位 原贴：
http://www.cchere.net/article/714788
比如茅延平、CatOH 、龙驹坝 、杭州人几位同志，一定等下文等的着急了吧，要相信，我绝对不是挖坑不填的，没有及时贴出来，是技术原因，不是RP原因。
