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《海:另一個未知的宇宙》第7页,页面无弹窗的全文阅读!
現代人類學未料到生命竟如此花樣百出,他們的研究均建立在經典的譜系上。然而生命則是一叢盤根錯節的灌木,在這團混沌中,動物和人類的界限已全然模糊,難以分辨。
到底誰獲得了永生的靈魂?
就像動物和人類的區別一樣,有生命和無生命的差異也同樣模糊不清。細胞有靈魂嗎?為什么沒有呢?上帝的造物藍圖中必然也有小小的單細胞靈魂的一席之地。然而細胞并不是從天而降的,它們擁有一段悠久而奇妙的歷史,經歷了各種各樣的發展階段。如果人們固執地堅持靈魂說,那么每個分子也應擁有靈魂,只要它們行為正派,也能進入天堂——當然,到了這一步,大多數宗教都會撤退了。
那么,到底什么是生命?如果真能找到一個可信的答案,相信不僅僅進化生物學家會歡呼雀躍,在我看來,這也幾乎是世間最刺激的問題。就像永恒、最大和最小、起始和結束問題一樣,這個問題將我們置于一種類似的境地中。
當我們丟棄慣用的刻度尺,不再用它來測量時空時,在我們面前就會展現一個新宇宙,這里不存在任何突如其來的轉變,找不到任何因果鏈條,只有一團各種因果前后糾結的混沌——這是一個萬物流變的宇宙。
要評判生命和生的價值,這一認識非常關鍵,因為它能夠讓那些笛卡爾①主義者啞口無言——這些人篤信著名理性主義者笛卡爾的觀點,認為動物只是機器。笛卡爾對人類和動物作了明確的區分,他認為非人類的生物缺乏一切思考和感覺的能力。很多哲學家都高高興興地繼承了他的觀點,如黑格爾認為動物只是一種供人類驅使的工具。
多年來,笛卡爾的這種觀點漸漸被扭曲成赤裸裸的人類中心論的犬儒主義。一位法國哲學家的理論在后人手中竟變成了一種借口,人們借此推脫自己的道德立場,進行動物試驗,開辦大規模養殖場。這也說明在樹立倫理典范時,純自然科學的觀念對我們的幫助頗為有限。在倫理行為中,無論科學家還是神學家都無法為我們提供正確的方向。況且我們的道德標準僅僅依賴于一個倫理標尺,不幸的是,每個人心中的標尺都有所不同。
海洋里的混亂宴會——生命的起點
無論如何,我們畢竟還是知道地球上何時出現有據可查的生命。最古老的生物化石來自于 35 億到 40 億年前。這一資料來自單細胞生物的發現——最早生物的形貌被印在了巖石上。然而這些發現卻不能告訴我們生命發展的起點。要確定這樣的起點,我們需要一把標尺——其刻度是我們自己后加的,事實上卻不存在這樣的標尺。況且,遠古的生命很有可能經歷過多次獨立的發展過程,或許有幾百萬次。
在進化女神發明細胞膜之前,人們無法記錄這樣的過程。因此我們只能在黑暗中摸索,那是真正的黑暗,因為深海就是一片黑暗。深海環境使得復雜分子的結合能夠更早發生,因此,生命物質的誕生很有可能發生在深海之中。
生命是聯姻的產物。如果弱小的分子結構總是一直老死不相往來,就很難發生化學反應,而 40 億年前的地球環境也并不適合這樣的聯姻。當時,海洋包裹著整個世界,海水深度平均達到 10 公里。在這樣的海洋中,碳和氫剛剛墜入了愛河,下一個小行星就已呼嘯而至,棒打鴛鴦,羅密歐和朱麗葉慘遭拆散,只得各自飄零。
那時的地球是一個蒸籠,不斷有新的東西被扔進來。熔巖等熱流令海水沸騰不止,可怕的閃電撕裂大氣層,愛情在這樣的環境中毫無容身之處。
深層海洋區的環境也不盡如人意,在洶涌滾燙的熔巖的壓力下,海洋地殼分離、漂移。熔巖冷卻后,形成多孔的枕狀結構。水滲入地底后又邂逅了滾燙的巖漿,被煮沸后再次噴發出來,像高達 400℃ 的沸騰噴泉一樣從剛剛成形的海底噴發出來。這些水將炙熱的地底下所有的氣體和礦物質都帶了出來,如氫、硫化氫、氨等。在自由的水流中,這些物質和熔化的金屬——鐵、銅、鋅、鎳——發生了化學反應,形成了硫化金屬鏈。
這一過程導致了兩個結果:一方面,噴發出來的水被染成了黑色。海洋地質學家已經多次研究過這樣的噴口,并借助強光燈將其拍攝了下來。在錄像上,我們的確能看見一股沸騰的混濁液體強勁地噴涌不止。另一方面,噴涌到一定高度后,這些黑色的混合物又落回了海底,沉淀在一起,圍繞噴口形成了一個煙囪。隨著時間的流逝,這些煙囪的高度達到了五十多米。這些噴口被稱為“培養基煙囪”或“黑煙囪”②。
即使在未來,深海地區也無法貫徹禁煙活動。水流不斷上升回落,循環不止。今天這些煙囪周圍有很多寄生物活動著,然而在冥古代,那里還沒有產生任何會爬行或游泳的生物。
還沒有。因為這些煙囪的外側邊緣沉積著很多硫化鐵的細微氣泡。
生命就在這些氣泡中!
當時,周圍海水的溫度約在 20℃ 到 30℃ 之間。氣泡中狹窄空間的溫度高達 l00℃ ,充滿各種化學物質,全是滾燙海水噴發時帶出來的。就像所有擁擠的空間一樣,這些物質開始聊天進而產生好感,而小氣泡防止了大海再次棒打鴛鴦,它們終于交上了朋友。
化學聯姻發生并維持下來了。氣泡中充滿了能量,這樣的環境更有利于分子的結合。氫和碳這對苦命情人終于結為連理,于是,以碳元素為基礎的結合發生了,這是生命產生的決定性條件。
進化女神這位勤勞的員工投入了工作。她從硫、氧、氫和碳中創造了活躍的醋酸,而醋酸又激發了檸檬酸的循環。這一循環或許是一切新陳代謝循環中最關鍵的一環,因為正是它促成了生命基本元素的產生。氮和醋酸又帶來了氨基酸。到了這一步,在生物課上沒打瞌睡的人應該會精神一振了。氨基酸?這個我知道,是的,生命的基本元素開始成形了。氨基酸結合在一起,構成了縮氨酸,而縮氨酸又組合成了長鏈的蛋白質。
啊,蛋白質!難道這就是生命了嗎?
很難說。但它們肯定是有機結合物。其中有很多碳水化合物,生命的一切條件都具備了。然而我們看到的依然只是積木不是成果,成果應大于各個零件的總和。進化女神還有一些工作。
她多么勤奮啊!在她的管理下,氣泡中的生物工廠有了極大的生產力,各種各樣的新物質爭相涌現。四種碳氮化合物組成了環狀,產生了對我們影響深遠的核酸堿基,它們又被稱作腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶。核酸還需要一些新朋友,于是核糖來了,還有磷酸。這些物質組合成了一個長長的著名分子“核糖核酸”——簡稱 RNA。
這種新型的酸不僅能夠提高氨基酸的反應靈敏度,同時還能進行自我復制。此外,它還需要一種特別蛋白質的協助——酵素,幸而它能夠自己生產酵素。最后產生的新型 RNA 能夠自己制造蛋白質。這樣的循環生生不息。
這時,腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶們已學會了說話,它們的語言是無聲的,更類似于一種密碼:每三個堿基組合成一個字母,這個字母會將一個氨基酸指派給一個蛋白質,這樣一來,氨基酸會獲得一個固定的秩序。不同的組合格局會形成不同的字母,而氨基酸也會以相應的次序進行編排。在不斷的改變過程中,蛋白質的工作能力不斷得到提高。進化女神做得得心應手,她的一切工作環節都遵循一種殘酷的競爭原則——蛋白質如果不是為了不斷復制 RNA 嘔心瀝血,說不定已經被進化女神淘汰出局了。適應能力最強的物質才能留在競技場上,而其他的則被扔進了歷史的垃圾桶。
放蕩不羈的原始大洋③深處是一個所有人都參與的大型混亂宴會,甚至在舒服的硫化鐵泡沫中開始階段也頗為混亂,然而現在,秩序產生了。
縱情風流的日子結束了!現在,我們想變成魚、鳥和人。請按次序排隊。
某一天,尿嘧啶休息了一下,或許它只是睡著或逃課了,不管怎樣,一種與尿嘧啶結構相似的堿基——胸腺嘧啶——占據了尿嘧啶的位置。同一時間,核糖抱怨自己丟失了一個氧原子。看起來這些只是微不足道的小事。然而這件事的后果卻十分嚴重:一個無比穩定的新分子產生了,它有一個長得嚇人的名字,沒有人能說出這個名字,因此今天我們一般只采用它的簡稱:DNA——脫氧核糖核酸。