普通天文学/生物圈

地球上的生命故事是引人入胜的。生命比几乎任何其他东西都更有趣——当然比简单的岩石、水和气体更有趣。生命首先是一个非常复杂的化学物质集合，被称为生物化学——生命本身的化学物质。

据我们所知，地球是宇宙中唯一有生命的地方。我们可能会在时间上找到其他地方，这些地方有非常不同的生命。我们甚至可能创造生命。但生命必须来自某个地方。

地球形成时没有生命。它无法容纳生命；它的表面因凝固的熔岩或巨大的岩石块撞击而变得很热。它可能没有气体，当然也没有液态水。致命的紫外线辐射会杀死任何东西。但最终随着岩石冷却，其中一些岩石释放出一些生命化学物质。最重要的是，液态水从岩石中冒出来或降落到早期地球上，形成了早期的湖泊、海洋和海洋。一些水蒸发并形成云层，从云层中降雨。其他物质也从岩石中冒出来，例如磷酸盐和镁、钙、钠、钾和铁的盐类。其他一些物质可能是在行星年轻时从太空捕获的，例如二氧化碳或一氧化碳、甲烷、氨和硫化氢等气体。其中一些化学物质对我们来说是危险的——例如硫化氢、氨、甲烷和一氧化碳。别担心；我们没有在它们能伤害我们的时候出现。没有氧气；那是后来出现的。

1954年，物理学家哈罗德·尤里和化学家斯坦利·米勒进行了一项非凡的实验，展示了生命早期化学物质是如何产生的。他们在化学烧瓶中加入少量水、氨和甲烷，模拟闪电击中这些化学物质。（不要在家尝试这个！）他们得到了一些被称为氨基酸的化学物质，这些化学物质是蛋白质所必需的。其他人也进行了类似的实验，只是稍作改动，得到了略有不同的结果——但也是生命必不可少的化学物质。

硫对后来所有生命中一些重要的蛋白质都是必要的，在存在少量硫化氢的情况下，这些蛋白质中的一些是可能的。但蛋白质本身并不是生命。生命只有在拥有一些独特的物质——RNA和DNA——控制生命的化学过程并定义生命本身时才能形成。DNA和RNA需要磷酸盐，包含磷和氧的化合物。生命出现时，它控制了自己的化学过程，在细胞中定义了自己并进行繁殖。

我们不知道生命的全部故事。其中大部分是遗传学，其化学基础是DNA或RNA——每一种生物都有自己的DNA或RNA（如果不是两者都有的话）。它们是非常复杂的化合物，具有微妙的影响。我们还不知道细胞是如何产生的——但我们知道它存在了。

生命变得越来越复杂。其中一些只是吞噬了生命的早期物质。一些吞噬了之前出现的生物。一些（其中大部分会成为植物）利用阳光获取能量储存在糖中。植物会进行光合作用——吸收二氧化碳、水和阳光，并将它们转化为糖（它们自己的食物）和氧气。

植物向大气中释放氧气，但只从水中释放。陆地数百万年来一直没有生命。一些动物开始吃植物，一些动物吃吃植物的动物。所有动物都会使用氧气。但氧气会进入大气层。一些氧气会到达大气层顶部，变成臭氧，吸收致命的紫外线辐射。然后，也只有这样，动物和植物才能进入陆地。那时地球不再年轻。但到那时，生命的化学本身已经很古老了，这种化学几乎没有改变到我们现在的时间——但由于DNA和RNA的细微差异而可能出现的巨大变化现在使得生命的多样性成为可能——甚至是你我的独特性。