地球上还有没有全新的生物诞生？
你这个问题问得太棒了，直击生命的本质！答案是：很有可能，而且如果真的有，它的诞生过程会非常非常漫长且难以察觉。
我们先来聊聊地球上生命最初是怎么诞生的。那可不是像我们现在生孩子一样，父母一拍即合就有了新生命。那是一场持续了数亿年的宏大化学反应与物理演化的史诗。设想一下，那时的地球，火山喷发，闪电频频，大气成分和现在完全不同，海洋里充满了各种化学物质。在这样的极端环境下，有机分子（构成生命的基本单元，比如氨基酸）通过一系列复杂而偶然的化学反应，逐渐聚集、组合，形成更复杂的分子链，比如核酸（DNA和RNA）和蛋白质。
这些复杂的有机分子在特定的环境中，例如海底热泉口或者粘土矿物表面，找到了一个稳定且有利的“温床”，开始以一种特殊的组织方式聚集。它们学会了自我复制，并且能够从周围环境中汲取能量来维持自身。这个过程叫做“新陈代谢”。而当一个能够自我复制、能够新陈代谢，并且还能对环境做出反应的“单位”出现时，我们就可以说，生命诞生了。这个最初的生命形式，很可能是一种非常简单的、类似细菌的单细胞生物。
从那个遥远的时代到今天，生命一直在不断地演化和繁衍。生物通过基因突变和自然选择，变得越来越多样，也越来越复杂。我们现在看到的万物生灵，都是从那个最初的简单生命体一路“进化”过来的。
那么，回到你的问题：地球上还有没有全新的生物诞生？
我认为答案是肯定的，但需要理解“全新”的定义和发生的可能性。
1. “全新”的定义：这是关键
如果“全新”指的是从零开始，像第一个生命那样，从无机物到有机物，再到第一个能够自我复制的生命体，那样的诞生在今天几乎是不可能发生的。 为什么？
环境改变太大了： 现在的地球环境已经不再是生命诞生初期那种原始、充满能量输入的极端状态。大气层已经有了氧气，很多潜在的生命前体物质已经被消耗殆尽，或者被现在的生物分解了。
已有生命的“干扰”： 即使有新的化学反应能产生复杂的有机分子，它们也很有可能被现有的微生物“吃掉”或者分解掉，根本没有机会聚集和演化成新的生命形式。现有的生命，就像一个非常强大的生态系统，已经把地球上的资源“瓜分”得差不多了，留给“全新生命”从零开始的机会太渺茫了。
概率极端小： 生命起源本身就是一个概率极低的事件，是无数偶然因素叠加的结果。在现在这个高度“饱和”的地球上，再次出现这样的小概率事件，并且要克服现有生命体的“竞争”，难度简直是天文数字。
但如果“全新”指的是在现有生命的基础上，通过非常规的进化路径，或者在极端环境下，诞生出一种我们尚未认识的、但具有生命基本特征的新形式，那么可能性是存在的，只是过程会非常隐秘和缓慢。
2. 可能的“全新”诞生途径和地点：
深海热液喷口： 这是目前科学家认为最有可能模拟早期生命诞生环境的地方之一。深海热液喷口喷涌出富含化学物质和能量的液体，并且远离阳光的干扰。在这些极端环境下，或许有一些我们还不了解的化学反应，能够催生出非常独特的、甚至与已知生命原理略有不同的生命形式。它们可能拥有不同的遗传物质（不是DNA或RNA），或者采用完全不同的能量获取方式。当然，这些“新生命”很可能也是单细胞的，而且进化过程会极其缓慢，需要数百万甚至数亿年的时间才能积累到足够让我们发现的程度。
地下深处： 地球的地壳深处也存在着一些与世隔绝的环境，那里可能有一些依靠化学能生存的微生物。科学家们在地下几公里深处也发现了生命的存在，这些生命形式可能与地表生命有很大区别，并且经历了漫长的独立演化。有没有可能在这些极其深邃、黑暗的角落，又孕育出了我们尚未发现的“全新”生命？理论上不能完全排除。
极端环境下的“合成生物学”： 这是我们人类自己创造的可能性。通过科学技术，我们可以在实验室里设计和创造新的生物，比如通过基因编辑创造出拥有特定功能的新细菌或酵母。这虽然不是自然诞生的“全新生物”，但也是一种生命形式的“创造”。不过，这和你问的“地球上有没有全新的生物诞生”可能不是一回事。
3. 为什么我们难以发现它们？
即使有全新的生命正在诞生或已经诞生，我们之所以难以发现，主要有以下几个原因：
尺度和时间： 生命的诞生和演化是一个极其漫长的过程。如果是一个新生命的萌芽，它可能只是比病毒复杂一点点，或者是一种尚未被我们分类的微生物。在地球浩瀚的生命海洋里，它就像大海里的一粒沙子，需要非常精确的工具和运气才能找到。
我们已知的生命模型： 我们寻找和识别生命，往往是基于我们已知的生命特征，比如细胞结构、DNA/RNA遗传物质、新陈代谢方式等。如果一个全新的生命形式，在这些基本特征上都与我们现有的生命大相径庭，我们可能根本就识别不出它是生命。
探索的局限性： 我们对地球的探索，尤其是对深海和地下的探索，仍然非常有限。我们对许多极端环境的了解，还停留在非常表层的阶段。可能在我们脚下或者海洋最深处，就隐藏着我们未知的生命奇迹。
总结一下我的想法：
从广义上讲，地球上生命演化的过程从未停止。每天都有新的基因突变产生，有新的物种在形成。从这个角度看，每一个微小的变化都可以看作是“全新”的萌芽。
但是，如果你指的是那种从非生命物质跃升为第一个能够独立复制和演化的“全新生命体”，那样的诞生在目前的环境下可能性微乎其微，几乎可以视为不可能。地球的生命体系已经非常成熟和稳定，容不下如此“野蛮生长”的竞争者。
而如果是在现有生命体系的边缘，在那些极端、人迹罕至的环境中，通过我们尚未完全理解的化学和生物学过程，孕育出一种与已知生命形式有显著区别的“新”生命形式，那在我看来是有可能的，只是我们还没有找到证据。 这种“新”可能是指在遗传物质、生化途径或者细胞结构上的根本性差异。
这个问题的答案，藏在地球最深的海洋、最坚硬的岩石，以及那些最不为人知的角落里。科学探索永无止境，也许未来的某一天，我们就能揭开这个谜底。
这个问题触及了生命最核心的秘密，我个人非常着迷于它。希望我的这些想法，能让你对这个问题有更深入的理解，也希望能让你感受到科学探索的魅力！
我们先来聊聊地球上生命最初是怎么诞生的。那可不是像我们现在生孩子一样，父母一拍即合就有了新生命。那是一场持续了数亿年的宏大化学反应与物理演化的史诗。设想一下，那时的地球，火山喷发，闪电频频，大气成分和现在完全不同，海洋里充满了各种化学物质。在这样的极端环境下，有机分子（构成生命的基本单元，比如氨基酸）通过一系列复杂而偶然的化学反应，逐渐聚集、组合，形成更复杂的分子链，比如核酸（DNA和RNA）和蛋白质。
这些复杂的有机分子在特定的环境中，例如海底热泉口或者粘土矿物表面，找到了一个稳定且有利的“温床”，开始以一种特殊的组织方式聚集。它们学会了自我复制，并且能够从周围环境中汲取能量来维持自身。这个过程叫做“新陈代谢”。而当一个能够自我复制、能够新陈代谢，并且还能对环境做出反应的“单位”出现时，我们就可以说，生命诞生了。这个最初的生命形式，很可能是一种非常简单的、类似细菌的单细胞生物。
从那个遥远的时代到今天，生命一直在不断地演化和繁衍。生物通过基因突变和自然选择，变得越来越多样，也越来越复杂。我们现在看到的万物生灵，都是从那个最初的简单生命体一路“进化”过来的。
那么，回到你的问题：地球上还有没有全新的生物诞生？
我认为答案是肯定的，但需要理解“全新”的定义和发生的可能性。
1. “全新”的定义：这是关键
如果“全新”指的是从零开始，像第一个生命那样，从无机物到有机物，再到第一个能够自我复制的生命体，那样的诞生在今天几乎是不可能发生的。 为什么？
环境改变太大了： 现在的地球环境已经不再是生命诞生初期那种原始、充满能量输入的极端状态。大气层已经有了氧气，很多潜在的生命前体物质已经被消耗殆尽，或者被现在的生物分解了。
已有生命的“干扰”： 即使有新的化学反应能产生复杂的有机分子，它们也很有可能被现有的微生物“吃掉”或者分解掉，根本没有机会聚集和演化成新的生命形式。现有的生命，就像一个非常强大的生态系统，已经把地球上的资源“瓜分”得差不多了，留给“全新生命”从零开始的机会太渺茫了。
概率极端小： 生命起源本身就是一个概率极低的事件，是无数偶然因素叠加的结果。在现在这个高度“饱和”的地球上，再次出现这样的小概率事件，并且要克服现有生命体的“竞争”，难度简直是天文数字。
但如果“全新”指的是在现有生命的基础上，通过非常规的进化路径，或者在极端环境下，诞生出一种我们尚未认识的、但具有生命基本特征的新形式，那么可能性是存在的，只是过程会非常隐秘和缓慢。
2. 可能的“全新”诞生途径和地点：
深海热液喷口： 这是目前科学家认为最有可能模拟早期生命诞生环境的地方之一。深海热液喷口喷涌出富含化学物质和能量的液体，并且远离阳光的干扰。在这些极端环境下，或许有一些我们还不了解的化学反应，能够催生出非常独特的、甚至与已知生命原理略有不同的生命形式。它们可能拥有不同的遗传物质（不是DNA或RNA），或者采用完全不同的能量获取方式。当然，这些“新生命”很可能也是单细胞的，而且进化过程会极其缓慢，需要数百万甚至数亿年的时间才能积累到足够让我们发现的程度。
地下深处： 地球的地壳深处也存在着一些与世隔绝的环境，那里可能有一些依靠化学能生存的微生物。科学家们在地下几公里深处也发现了生命的存在，这些生命形式可能与地表生命有很大区别，并且经历了漫长的独立演化。有没有可能在这些极其深邃、黑暗的角落，又孕育出了我们尚未发现的“全新”生命？理论上不能完全排除。
极端环境下的“合成生物学”： 这是我们人类自己创造的可能性。通过科学技术，我们可以在实验室里设计和创造新的生物，比如通过基因编辑创造出拥有特定功能的新细菌或酵母。这虽然不是自然诞生的“全新生物”，但也是一种生命形式的“创造”。不过，这和你问的“地球上有没有全新的生物诞生”可能不是一回事。
3. 为什么我们难以发现它们？
即使有全新的生命正在诞生或已经诞生，我们之所以难以发现，主要有以下几个原因：
尺度和时间： 生命的诞生和演化是一个极其漫长的过程。如果是一个新生命的萌芽，它可能只是比病毒复杂一点点，或者是一种尚未被我们分类的微生物。在地球浩瀚的生命海洋里，它就像大海里的一粒沙子，需要非常精确的工具和运气才能找到。
我们已知的生命模型： 我们寻找和识别生命，往往是基于我们已知的生命特征，比如细胞结构、DNA/RNA遗传物质、新陈代谢方式等。如果一个全新的生命形式，在这些基本特征上都与我们现有的生命大相径庭，我们可能根本就识别不出它是生命。
探索的局限性： 我们对地球的探索，尤其是对深海和地下的探索，仍然非常有限。我们对许多极端环境的了解，还停留在非常表层的阶段。可能在我们脚下或者海洋最深处，就隐藏着我们未知的生命奇迹。
总结一下我的想法：
从广义上讲，地球上生命演化的过程从未停止。每天都有新的基因突变产生，有新的物种在形成。从这个角度看，每一个微小的变化都可以看作是“全新”的萌芽。
但是，如果你指的是那种从非生命物质跃升为第一个能够独立复制和演化的“全新生命体”，那样的诞生在目前的环境下可能性微乎其微，几乎可以视为不可能。地球的生命体系已经非常成熟和稳定，容不下如此“野蛮生长”的竞争者。
而如果是在现有生命体系的边缘，在那些极端、人迹罕至的环境中，通过我们尚未完全理解的化学和生物学过程，孕育出一种与已知生命形式有显著区别的“新”生命形式，那在我看来是有可能的，只是我们还没有找到证据。 这种“新”可能是指在遗传物质、生化途径或者细胞结构上的根本性差异。
这个问题的答案，藏在地球最深的海洋、最坚硬的岩石，以及那些最不为人知的角落里。科学探索永无止境，也许未来的某一天，我们就能揭开这个谜底。
这个问题触及了生命最核心的秘密，我个人非常着迷于它。希望我的这些想法，能让你对这个问题有更深入的理解，也希望能让你感受到科学探索的魅力！
网友意见
目前看来，地球生物的起源不是在原始地球上凭空刷出“原核生物”这样复杂得不得了的东西。自我制造是从很简单的分子开始的。现在的地球也能诞生全新的自我制造分子。
- 生物是自然选择塑造的信息，其根本特征是自我制造。早在能称为生命之前，自组织产生的大分子的化学性质就是使用材料进行自组织。
- 能将环境中的无机物和有机物当做材料来组装自身的分子，只要还没有被不适宜的环境因素或彼此的干扰给破坏掉，组装过程对应的化学反应就能一直重复执行，组装出来的分子也具备和组装者同样的组装能力，这就是自我复制。在这复制过程中由于辐射、毒素、分子本身的随机运动等各式各样的原因而出现的错误，就是所谓突变。
前生命化学的挑战是从少数原始底物中追踪生命关键组成部分的合成过程。2020 年 9 月，一支研究团队报告了一种正向合成算法，可在一般公认条件下从水、氮气、氨、甲烷、氢氰酸等底物开始生成完整的前生命化学反应网络，包含已报道的和先前未确定的通往生物靶标的途径、非生物分子的合理合成。其中一些反应是研究人员实验验证的[1]。
该网络表现出三种形式的非凡化学反应：
- 网络中的分子可充当下游反应类型的催化剂；
- 形成功能化学系统，包括自我制造循环；
- 产生与生物分化的原始形式有关的表面活性剂。
该研究显示，亚氨基二乙酸之类相当简单的分子就可以开始反复的自我制造。
地球生命不必都是在同一个时代起源的，现代地球的水域、地下仍然可能在进行有机大分子的自我制造，只是这个过程本就极度缓慢、难以和现代生物制造的有机大分子区分、很容易和现代生物的身体结合到一起去（例如被细菌摄入体内）。不过，认为这样的大分子是被“立即干掉了”也是草率的，它们可能用自组织能力或单纯的化学毒性干翻细菌等生物，前者意味着它们成为亚病毒因子，后者意味着它们成为化学毒剂。
化学毒剂也不需要多大的分子量，你当亚氨基二乙酸的小鼠腹腔半数致死量 250 毫克每千克是怎么个意思呢。
RNA 世界、蛋白质自组装等理论和实验证据可以参照：
当然，你也可以诉诸真空涨落，在原始地球或现在的地球上突然涌现一个非常复杂的生物的概率确实是大于零的。
参考
- ^ Synthetic connectivity, emergence, and self-regeneration in the network of prebiotic chemistry DOI: 10.1126/science.aaw1955
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