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生命的本質究竟是什麼?科學家:毫無疑問是化學!

2022-03-18由 籠子裡的平田君 發表于 畜牧業

生命的本質是什麼

導讀:生命的本質究竟是什麼?這不僅僅是一個哲學問題,也是一個科學問題。以目前人類的科技,已經能夠深入到原子領域去探索生命的奧秘,所以在科學層面上,科學家已經能夠為生命的本質給出一個答案,那就是化學!

在過去很長一段時間內,人們認為生命神秘的,是不可褻瀆的上帝領域!然而隨著科學的不斷髮展,尤其是近代科學的突飛猛進,人們對生命有了更進一步瞭解,發現生命完全屬於科學範疇。

生命誕生於化學

生命究竟是如何誕生的?這個問題其實並沒有定論!

一些人認為生命起源於外太空,還有一些人認為生命是其它高階文明投放在地球上的!然而這些推測都太過偏激,有太多不合理的地方。科學家們經過多年的研究發現,地球生命有很大機率起源於地球,而且是因為化學。

我們知道,地球形成的時間大約是46億年前,最開始的時候,地球上並不存在生命,整個地球開始了最初的化學演化!

生命的本質究竟是什麼?科學家:毫無疑問是化學!

早期地球

經過了一段漫長的化學演化,地球環境在逐步發生改變。此時大氣中的氫、碳、氮、氧、硫、磷等

有機元素在閃電、紫外線等等自然力量的作用下,合成有機分子

(甲烷、水、硫化氫、氨、磷酸等等)。這便是生命演化的第一階段。

然後這些有機分子進一步合成,變成生物單體(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。這些生物單體進一步聚合變成生物聚合物。如蛋白質、多糖、核酸等,這就是生命演化的第二階段!現代科學研究表明,生命演化的前兩個階段在原始海洋的環境中是可以實現的。

生命的本質究竟是什麼?科學家:毫無疑問是化學!

蛋白質

然而這兩個階段不足以形成生命,只能形成聚合物,距離生命還有天壤之別!然後一個偶然的事件發生了,

在大約35億年前,蛋白質、多糖、核酸等大分子有機物經過複雜的演變,無意間出現了奇蹟一般的結合方式,於是生命便誕生了!

所以說,生命是在化學演變中誕生的,如果沒有化學反應,地球上便不會出現生命。

生命依託於新陳代謝,新陳代謝的本質是化學

新陳代謝是指生物體內不斷地與外界進行物質和能量的交換,同時生物體內也不斷地進行物質和能量轉化的過程。簡單地說,

生物活著就要進行新陳代謝,

如果一個生物新陳代謝停止,那就意味著這個生物的死亡!

生命的本質究竟是什麼?科學家:毫無疑問是化學!

微觀層面的新陳代謝

那麼,既然生命依託於新陳代謝,那新陳代謝究竟是什麼呢?答案就是化學。從另一個角度來講,新陳代謝其實就是一系列的化學反應。

雖然食物中的碳水化合物、蛋白質、脂質和酒精都含有豐富的能量,但這些能量必須轉變為ATP的形式,才能夠被人體利用。而ATP轉換的過程,需要經一系列的化學反應才能實現。

生命的本質究竟是什麼?科學家:毫無疑問是化學!

線粒體可以將能量轉換為ATP

不僅如此,食物本身就是光合作用形成的,而光合作用就是化學反應。

所以說,

無論是生命產生碳水化合物、蛋白質等有機物的過程,還是分解這些有機物的過程,都是化學反應!

從這個意義上來講,生命的本質就是化學!

生命的本質究竟是什麼?科學家:毫無疑問是化學!

光合作用

生物的記憶也離不開化學反應

包含人的思維在內,生物的記憶等大腦活動,是透過人體的生物化學反應進行的!

以人類為例,我們的視覺、味覺、聽覺等感覺器官在接受到外界帶來的刺激之後,這些資訊會透過大腦具現出相應的體驗,而這個過程包含了物理和化學的很多變化。

生命的本質究竟是什麼?科學家:毫無疑問是化學!

大腦神經元

不僅如此,

大腦在儲存資訊的時候,也需要透過一系列的生物反應,改變大腦皮層中溝壑的結構,這樣才能形成記憶!

而這個過程同樣包含了化學以及物理特點!

也就是說,生物的記憶過程存在大量化學反應,如果沒有化學反應,所有生物將不會有記憶和思索的能力。

而且,為了維持生物的所有生命特徵,生命本身需要時時刻刻進行大量的化學反應!所以說,生命是一個化學反應的大集合,生命的本質就是化學!