《世界100个科学发现（下）》转载请注明来源：九天小说网jiutian1.cc
（2）通向生命之路
要研究生命的起源，只要从十分渺小的生命开始就可以了。在生命形成之前，应该先出现单个的细胞——小得只有在显微镜下才能看见的生命。科学家们已经知道：细胞也是十分复杂的，它由膜包住，膜的里面是大量具有某种精巧组织结构的有机物，它们与无机物的区别在于：无机物分子所含的原子数目较少，而有机物分子所含的原子数目比较多。科学家在研究有机化合物怎么由无机化合物形成的时候，实际上也就是在探讨小的、简单的分子是怎样形成大的、复杂的分子的。
到20世纪40年代，科学家们已经发现所有的细胞，不管是植物的、动物的，还是细菌的，毫无例外，都是由两种比其他物质更重要的物质构成，这两种物质就是蛋白质和核酸。蛋白质和核酸都是由非常大的分子形成的。蛋白质是由氨基酸组成的，大多数蛋白质只有20种不同的氨基酸，它们可以有许多不同的组合方式，每一种组合方式构成一种略有区别的分子。核酸分子是由更小的化合物——核苷酸组成的长链，每一个核苷酸都由几十个原子组成，其中包括碳、氢、氧和磷。每一个核苷酸分子由3部分组成：第一部分是由碳原子和氮原子构成的嘧啶或嘌呤，第二部分是核糖或脱氧核糖，第三部分是含有一个磷原子的磷酸盐基。
科学家在探索生命的起源中，开始研究由无机物变成氨基酸和核苷酸的途径。由于两者含有碳、氢、氧、氮元素，所以，必须寻找地球早期可能存在的元素。
与此同时，天文学家逐渐地得出了结论：宇宙间最普遍的原子是最简单的两种：氢和氦。一般地说，宇宙间所有元素中90％是氢，9％是氦，其他全部元素只占1％，而且，这些其他元素中，大部分又是碳、氮、氧、硫、磷、氖、氩、硅和铁。
氦原子不与别的任何原子结合，但氢原子却不同，它的存在量很大。因此，凡能与它化合的任何一种原子都会与氢化合。这样，1个碳原子与4个氢原子结合可以形成甲烷，1个氮原子与3个氢原子结合可以形成氨，1个硫原子与2个氢原子结合可以形成硫化氢，1个氧原子与2个氢原子结合可以形成水。这些含氢的化合物都是气体，或者是容易变成气体的液体，所以，它们都能在原始的大气中和海洋中找到。这种含有甲烷、氨、水和硫化氢的大气被称为I型大气。
1932年，科学家发现：在又大又冷的行星——木星上，主要大气是氢和氦，另外还含有大量的氨和甲烷，这为研究生命起源的假设条件提供了证据。由于地球的引力不会像木星那样大，所以，不能吸住非常小、非常轻的氦原子和氢原子，因此，科学家们推断：在很早以前，地球的大气层中主要包含着氨、甲烷、硫化氢和水蒸气，大部分的水用来构成海洋，海洋中的水溶解着硫化氢和氨，也少量溶解着甲烷。但是，氢和氦是构成原始大气的主要成分，而与生命息息相关的重要元素氧却十分稀少。
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