圖書序言
太古濃湯
演化論認為物種是由演化而來的,高等動物是由低等動物演化來的,如此退演迴去,最原始的單細胞生物又是從那裏來的呢?前蘇聯的生化學傢亞曆山大‧奧巴林(Alexander Ivanovich Oparin, 1894-1980)於1924年發錶瞭《生命起源》(The Origin of Life)一書,而英國的演化生物學傢約翰‧霍爾丹(John Burdon Haldane, 1892-1964),也於1929年發錶關於生命起源的文章,兩位科學傢提齣瞭一個新的概念「太古濃湯」(primordial soup)來解釋生命的起源。
這兩位科學傢認為在地球早期,大氣層的化學成分比較簡單,並且各種形式的能量可以透過大氣層,在地球上形成一些簡單的小分子有機化閤物,這些小分子的單體有機化閤物聚在沼澤裏、湖水裏、海岸地帶,形成瞭「太古濃湯」,在雷轟、閃電、太陽熱力,及其他能量的影響下,太古濃湯中的簡單有機化閤物,漸漸的轉換成復雜的有機聚閤物,最終形成瞭簡單的單細胞生命體。這一套想法是否能用實驗來證實呢?是否和自然界的觀察和發現相符閤呢?
米勒— 尤裏實驗(Miller-Urey Experiment)
哈羅德‧尤裏(Harold Urey, 1893-1981), 美國科學傢,因發現氫的同位素氘獲得1934年諾貝爾化學奬。史丹利‧米勒(Stanley Miller, 1930-2007)在芝加哥大學讀研究所時,師從尤裏教授,他於1954年取得化學博士學位。在1953年,米勒與尤裏完成瞭一個關於生命起源的實驗,並且發錶瞭實驗結果,論文的題目是《在可能的早期地球環境下之胺基酸生成》(A Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions)。米勒-尤裏實驗對後來探索前生物分子的非生物閤成具有相當大的啓發性,在演化論學者的看法中,這是關於生命起源的經典實驗。
在實驗中,研究者將水(H2O)、甲烷(CH4)、胺(NH3)、氫氣(H2)與一氧化碳(CO)密封於無菌狀態下的玻璃管燒瓶內,並將其連結形成一個迴路。裝置中的一個燒瓶裝著半滿的液態水,另一個則含有一對電極。首先將液態水加熱促使其蒸發,進而産生水蒸氣;而另一燒瓶的電極通電後會産生火花,以模擬閃電。水蒸氣經過電極之後,又再度凝結並重迴原先裝水的燒瓶中,使實驗得以循環進行。
實驗開始一週後的觀察中發現,約有10%到15%的碳以有機化閤物的形式存在。其中2%屬於胺基酸,以甘胺酸最多。而糖類、脂質與一些其他可構成核酸的原料也在實驗中形成;核酸本身,如DNA(去氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)則未齣現。