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一氧化碳、二氧化碳、水、氢气、氨气等在闪电、宇宙射线、紫外线等提供的能量作用下,不断形成氨基酸、嘌呤、嘧啶、核苷酸、高能化合物、肪酸等各种类型的小分子有机物。
早在1953年,米勒就已经用实验模拟海洋与早期大气环境,通过连续几天的加热和电击产生20多种有机物,其中11种氨基酸中有4种是生物的蛋白质所含有的。米勒实验向人们证实,生命起源的第一步,从小分子无机物形成小分子有机物,在原始地球的条件下是完全可以实现的。
从小分子无机物形成氨基酸等小分子有机物,这是极其关键的一步。所有的细胞,不管是植物、动物,还是细菌的,它们都毫无例外地具有一个最重要的部分——蛋白质,这是构成生命的基础。氨基酸是连接构成蛋白质分子必备材料。不同数量、性质的氨基酸可以拼接成成各种各样的蛋白质。
生命起源的第一阶段是从小分子无机物形成小分子有机物。地球的早期环境能够形成各种各样的氨基酸,虽然氨基酸是拼接各种蛋白质长链的必备材料,但氨基酸并不具备任何基本生命特征。
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