Come è nata la prima cellula del mondo? Il 28 aprile 2012, il sito web americano di notizie Discovery ha rivelato un nuovo studio condotto da scienziati dell 'Università di Oslo in Norvegia: hanno scoperto una vita unicellulare di 1 miliardo di anni fa. La creatura più antica finora conosciuta, trovata nel fango del Lago As, 30 chilometri a sud di Oslo, è lunga tra i 30 e i 50 micrometri e si muove con quattro flagelli a forma di coda. Era un organismo unicellulare unico al mondo, perché non era né animale né pianta, né funghi né alghe. Tuttavia, secondo gli studi sulle origini della vita, questa creatura non è la più antica cellula del mondo, la Terra ha 4,6 miliardi di anni e le cellule sono apparse sulla Terra da almeno 3,6 miliardi di anni. Come è nata la prima cellula del mondo? Questo è un antico enigma, e la migliore spiegazione è l'ipotesi dell 'evoluzione chimica.
Gli scienziati hanno dedotto che durante la formazione della Terra, i drastici cambiamenti all 'interno della Terra hanno prodotto grandi quantità di gas, insieme a frequenti vulcani attivi, che hanno spazzato attraverso la crosta terrestre e hanno spruzziato nello spazio, formando l'atmosfera sopra la crosta terrestre. Nell 'atmosfera appena formata, è piena di metano, ammoniaca, vapore acqueo, monossido di carbonio, anidride carbonica, solfuro di idrogeno, ecc, solo che non c'è ossigeno e azoto. Sotto l'azione congiunta dei raggi cosmici, delle sostanze radioattive sulla Terra, dei raggi ultravioletti solari, dei fulmini e dei fulmini, le molecole inorganiche nell 'atmosfera hanno gradualmente formato amminoacidi, purine, pirimidina, ribosio, deossiribosio, porfirina e altre piccole molecole organiche, che è la prima fase dell' evoluzione chimica.
Nei primi anni della formazione della Terra, il movimento vulcanico era molto attivo e pozzine di acqua bollente e magma caldo erano ovunque sulla Terra. Le piccole molecole organiche si accumulano dopo centinaia di anni di sintesi e accumulazione. In questo processo, la temperatura superficiale della Terra si riduce gradualmente, il vapore acqueo si condensa gradualmente in acqua, le piccole molecole organiche nell 'atmosfera si riuniscono nell' oceano primitivo con la pioggia, le piccole molecole organiche nell 'oceano primitivo sono sempre più ricche. Poiché la vita non è ancora comparsa, non ci sono microrganismi in grado di decomporre la materia organica, in modo che le molecole organiche non si muffino e si deteriorino, l'intero oceano è come una pentola di "sotto " nutritiva e calda e pulita. Nella "cella primaria", amminoacidi, nucleotidi e altre molecole organiche in interazione a lungo termine, attraverso la disidratazione, l'associazione e altre reazioni di "policondensamento", da piccole molecole in proteine, acidi nucleci e altre macromolecole organiche, questa è la seconda fase dell 'evoluzione chimica.
Quando la concentrazione di macromolecole organiche nell 'oceano primitivo continua ad aumentare, sotto l'azione di alcune condizioni esterne, queste macromolecole organiche vengono concentrate e separate dall' oceano e l'interazione si riunisce in piccole goccioline. In questo momento, le macromolecole organiche possono evitare di disintegrarsi a causa dell 'acqua di mare costantemente "strampata" all' interno della molecola. Questa macromolecola organica aggrega le goccioline all 'esterno è anche avvolta da una membrana limite, la membrana limite è un corpo di lipidi e proteine, ha il doppio ruolo di "sentinella" e di "sanguinella". Con questa membrana, le sostanze nocive all 'esterno non possono entrare all' interno delle gocce, mentre i nutrienti, al contrario, anche a concentrazioni estremamente basse, possono entrare all 'interno delle gocce. Queste goccioline sono un sistema multimolecolare, questo sistema multimolecolare indipendente è stato in grado di scambiare una certa materia con l'ambiente esterno, che è la terza fase dell 'evoluzione chimica.
L'evoluzione di un sistema multimolecolare fino alla cellula iniziale è la quarta fase dell ' evoluzione chimica, che è anche la fase più complessa e decisiva. In questa fase, l'acido nucleico, le proteine e altre macromolecole all 'interno del sistema multimolecolare sono "in ogni posto", l'acido nucleico si trova al centro del sistema multimolecolare, la proteina si trova intorno al sistema multimolecolare. La parte centrale è chiamata zona nucleare, la parte circostante è la zona plasmatica, il sistema multimolecolare dopo la divisione nucleare e plasmatica è la "cellula procariota".
Dopo diversi miliardi di anni di sviluppo, la moderna struttura della membrana cellulare è molto complessa e precisa: il doppio strato molecolare di fosfolipidi costituisce un muro solido, isola l'ambiente interno della cellula dal mondo esterno, la membrana cellulare è incastonata con molte proteine, che svolgono lo scambio di materia, la conversione di energia e la trasmissione del segnale.