Wie wurde die erste Zelle der Welt entstanden? Am 28. April 2012 enthüllte die US-Nachrichtenseite Exploration eine neue Studie von Wissenschaftlern der Universität Oslo in Norwegen: Sie haben ein einzelliges Lebewesen entdeckt, das vor einer Milliarde Jahren ist. Das bisher älteste Wesen, das im Schlamm des Assee 30 Kilometer südlich von Oslo entdeckt wurde, ist 30 bis 50 Mikrometer lang und bewegt sich mit vier schwanzartigen Peitschen. Es war zu dieser Zeit ein einzigartiges einzelliges Organismus in der Welt, da es weder Tier noch Pflanze war, geschweige denn Pilze und Algen. Aber nach der Ursprünge des Lebens, diese Lebewesen sind nicht die ältesten Zellen der Welt, die Erde ist 4,6 Milliarden Jahre alt, und die Zellen auf der Erde sind mindestens 3,6 Milliarden Jahre. Wie wurde die erste Zelle der Welt entstanden? Dies ist ein altes Rätsel, das am besten durch die Hypothese der chemischen Evolution erklärt wird.
Die Wissenschaftler schließen, dass während der Bildung der Erde eine große Menge von Gasen, die durch drastische Veränderungen im Inneren der Erde erzeugt wurden, zusammen mit häufig aktiven Vulkanen, die die Kruste durchbrachen und in den Weltraum sprossen, um die Atmosphäre über der Kruste zu bilden. In der gerade gebildeten Atmosphäre ist es voll von Methan, Ammoniak, Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Kohlenstoffdioxid, Wasserstoffsulfid usw., nur ohne Sauerstoff und Stickstoff. Kosmische Strahlen, radioaktives Material auf der Erde, Sonnen-UV - Strahlung, Blitz und andere gemeinsame Wirkung, anorganische Moleküle in der Atmosphäre allmählich Aminosäuren, Purin, Pyrimidine, Ribose, Deoxyribose, Porphyrin und andere organische kleine Moleküle bilden, das ist die erste Phase der chemischen Evolution.
In den frühen Zeiten der Erdenentstehung waren Vulkanbewegungen sehr aktiv, und überall auf der Erde warme Wasserbecken und heißes Magma zu sehen. Organische kleine Moleküle werden nach Millionen von Jahren synthetisiert und angesammelt, und mehr und mehr. In diesem Prozess sinkt die Erdoberflächentemperatur allmählich, Wasserdampf allmählich zu Wasser kondensiert, organische kleine Moleküle in der Atmosphäre sammeln sich mit dem Regen in den ursprünglichen Ozean, und organische kleine Moleküle in den ursprünglichen Ozeanen werden mehr und mehr reich. Zu dieser Zeit, da das Leben noch nicht aufgetaucht ist, gibt es keine Mikroorganismen, die organische Substanz abbauen können, so dass die organischen Moleküle nicht schimmeln und verrotten, und der ganze Ozean ist wie ein Topf, der sowohl nahrhaft als auch warm und sauber ist „nativ". In der "nativ-Kindernschale", Aminosäuren, Nukleotide und andere organische Moleküle unter langfristigen Interaktionen, durch Dehydration, Bindung und andere "Poly-Kindens" Reaktion, werden von kleinen Molekülen in Protein, Nukleinsäure und andere organische Macromoleküle, dies ist die zweite Phase der chemischen Evolution.
Wenn die Konzentration von organischen Macromolekülen im ursprünglichen Ozean ständig zunimmt, werden diese organischen Macromoleküle unter der Wirkung bestimmter äußerer Bedingungen aus dem Ozean getrennt und konzentriert, und die Wechselwirkungen sammeln sich zu kleinen Tropfen. Zu diesem Zeitpunkt können organische Macromoleküle verhindert werden, dass sie durch das ständige "drücken" von Meerwasser in das Innere des Moleküls aufgelöst werden. Diese organische Macromoleküle sind von kleinen Tropfen zusammengesammengeschlossen und von einer Grenzmembran umhüllt, die eine Kombination von Lipiden und Proteinen ist, die eine doppelte Rolle als "Sandschütze" und "Sandschütze" hat. Mit dieser Membran können die äußeren schädlichen Substanzen nicht in den Tropfen eindringen, während die Nährstoffe im Gegenteil sind, auch wenn die Konzentration sehr niedrig ist, werden sie in den Tropfen eindringen. Solche unabhängigen Tropfen sind ein Multimolekulares System, dieses unabhängige Multimolekulares System ist in der Lage, eine Art von Materie mit der äußeren Umgebung zu tauschen, dies ist die dritte Phase der chemischen Evolution.
Die Entwicklung des polymerischen Systems in die ursprüngliche Zelle ist die vierte Phase der chemischen Evolution, die komplizierteste und entscheidendste ist. In dieser Phase sind die Macromoleküle wie Nukleinsäure und Protein im Multimolekularen System "auf Platz", Nukleinsäure befindet sich in der Mitte des Multimolekularen Systems, und das Protein befindet sich um das Multimolekulare System herum. Der zentrale Teil wird als Kernzone bezeichnet, die umliegenden Teile sind die Plasmazone, und das polymerische System nach der Kern - und Plasma-Zone ist die "prokaryotische Zelle".
Nach Milliarden von Jahren der Entwicklung, die moderne Zellmembranstruktur ist sehr komplex und präzise: Phospholipid-Dipmolekülschicht bilden eine starke Stadtmauer, die Umgebung innerhalb der Zelle von der Außenwelt isoliert, Zellmembran ist auch mit vielen Proteinen, sie tragen den Stoffenaustausch, Energieumwandlung und Signalübertragung und andere Aufgaben.