生命的摇篮—海洋

我们知道，生命起源是通过化学途径实现的，且生命化学演化的最初舞台是原始大气。然而，生命的摇篮是海洋，而不是原始大气，原始海洋是生命化学演化的中心。原始海洋同原始大气一样，是由地球内部产生的。在原始地球初期的 5亿年中，水量大约只是现在的10％，地下结构水以蒸汽的形式随地球内部的气体喷射而慢慢地被搬运出来。这样，地上的水量就逐渐有所增加。在这一过程中，一方面由于地壳的不断变动，有些地方隆起形成高原和山峰，有些地方则收缩下陷而成为低地和山谷；另一方面由于火山喷发而释放出大量热量，使地表温度逐渐降低。当温度降至 100℃以下时，地球上的水蒸汽便从气态转化为液态，并在一定条件下（如寒流袭击、雷电等）形成雨水，经过长期的积累终于出现原始海洋。有关资料表明，在原始海洋里，水中的盐分较少，含量和现在的淡水差不多。那么，为什么说原始海洋是生命的摇篮呢？现在已清楚，具有高度反应活性的分子虽然在气相中生成，但它们只有在水溶液中才能发生化学反应，因为所有生命物质都涉及液相。因此，液态水乃至原始海洋的出现是生命化学演化中的重要转折点，一旦雨水把大气中一些生成物降于原始海洋后，原始海洋便成了生命化学演化的中心。我们还是简略地看一下生命起源即化学进化过程所经历的几个主要阶段：（1）由无机物生成有机小分子。这阶段以原始大气为舞台，生成物为甲烷、乙炔等；（2）由有机物小分子形成生物大分子。从这个阶段开始，原始海洋成了生命演化的中心。最终形成的生物大分子为蛋白质和核酸等，这一转化必须在水中进行；（3）由生物大分子组成多分子体系。模拟实验表明，原始海洋的海水温度比较适合于生物大分子的存在。因此，在这一阶段中，蛋白质、核酸、多糖、类脂等生物大分子，有可能在原始海洋中不断浓缩，最终形成多分子体系；（4）由多分子体系发展为原始生命。这一阶段主要是原始界面的形成，这个过程必须借助海水才能完成。从以上生命起源的化学过程来看，大部分化学反应是在原始海洋中进行的，最初的原始生命是海洋中诞生的，没有原始海洋，就不可能有原始生命，更不可能有今天绚丽多彩的生物界。因此，我们可以毫无疑问地说，海洋是生命的摇篮。