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揭秘藻類時代!
一、最早的生命——細菌與藍藻
大約35 億年前,在原始海洋里,生命奇跡般地出現(xiàn)了。此后近30 億年,單細胞生物主宰了地球,最早的單細胞生物是藍藻。單細胞生物是一種與外界有一膜之隔的簡單生物,它在生物界中屬于最低等、最原始的生物,包括所有的古細菌、真細菌和原生生物。其中一種最原始、最低等的單細胞生物就是藻類。所以,在生命演化史上這個時期被稱為藻類時代。
在澳大利亞西部35億年前的古太古代瓦拉伍納群的地層中,找到了“疊層石”,它們是藍藻和其他藻類的遺物,這也是目前地球上發(fā)現(xiàn)的最古老的生命痕跡。
藍藻又叫藍綠藻、藍細菌。藍藻是最簡單、最原始的一種單細胞生物
二、疊層石
藻類群體,在周期性的生長過程中,吸附了很多膠狀和黏土級的沉積物,形成了同心狀的疊層體,故名“疊層石”
藍藻是最早通過光合作用釋放氧氣的生物,是大氣中氧氣的生產(chǎn)者。隨著藍藻的繁衍,大氣中的氧氣逐漸增多,地球上開始出現(xiàn)了多細胞生物,多細胞生物是由單細胞生物演變而來的。
三、細胞的進化
地球上的生命都源自于細胞,簡單來說,生命從細胞開始。而生命的秘密在于自我復制。最原始的細胞是原核細胞,并進化出真核細胞。原核細胞形成原核生物,如藍藻、細菌 、支原體等。真核細胞形成真核生物,如真菌、植物、動物。
DNA、蛋白質對于生命的自我復制缺一不可。自我復制是生命的標志之一。
藍藻是由原核細胞組成的原核生物
原核細胞沒有細胞核和染色體(質),只有核糖體和裸露的DNA
線粒體是細胞的“動力工廠”;高爾基復合體是細胞內的運輸和加工系統(tǒng);內質網(wǎng)負責細胞內物質的合成和運輸;核糖體是合成蛋白質的地方;細胞質里含有一個細胞核,細胞核中有染色體,染色體主要由蛋白質和DNA 組成。DNA 是一種有機物大分子,又叫脫氧核糖核酸,是生物的遺傳物質。
四、DNA 與生命
人體由50萬億至70萬億個細胞組成。如果按每秒鐘數(shù)一個細胞計算,那么需要數(shù)上160萬至220萬年。
地球上所有生命個體的基本編碼,從細菌到恐龍,從薰衣草到人類,都是DNA(脫氧核糖核酸)。DNA是攜帶所有蛋白質編碼的載體。而DNA只有4個堿基(腺嘌呤,胸腺嘧啶,鳥嘌呤,胞嘧啶,分別簡稱A,T,G,C)。
如果把DNA 看作一條拉鏈,拉鏈由兩個鏈條組成,拉鏈的齒就是4個堿基,相對應的兩個齒,即兩個堿基,稱為堿基對,拉鏈齒所在的布條就是DNA主鏈。DNA也由兩個主鏈組成,并扭曲形成螺旋形結構,即著名的雙螺旋結構。
生命的標志就是能夠自我復制,這里的復制指的是DNA復制。生物在35億年的進化過程中,就是DNA不斷復制的過程。這種復制一旦出錯,就由另一套能夠識別這類錯誤的蛋白質迅速將其糾正,剔除錯的堿基,放入正確的堿基,這就是DNA修復機制。
有了這個修復機制,才有了生命的生生不息,千秋萬代,進化了35億年。
在DNA 復制過程中,堿基對的配對不會錯位,一旦錯位,就可能發(fā)生基因突變,導致基因疾病的產(chǎn)生,但是這種基因突變的幾率是很低的?;蛲蛔兙拖褚粋€拉鏈發(fā)生錯位,而無法拉上閉合。簡單來說,基因就是編碼蛋白質的一段DNA。所有蛋白質都由基因編碼,但不是所有的基因都編碼蛋白質。在DNA中,大約有2 萬到2.4萬個編碼蛋白質的基因。
文章選自《生命進化簡史》王章俊 王菡 編著
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