- 世界因何美妙而優(yōu)雅地運行
- (美)約翰·布羅克曼
- 1036字
- 2019-01-15 10:30:48
03
LIFE IS A DIGITAL CODE
生命是一組數(shù)字代碼
馬特·里德利(Matt Ridley)
科普作家,牛津大學(xué)動物學(xué)博士,國際生命中心創(chuàng)始主席,著有《理性樂觀派》。
如果今天,再讓我像1953年2月28日那天的清晨那樣,認為生命是一個極具深奧玄妙的課題,已經(jīng)非常難了。在那一天的午餐時分,人類對生命的認知驀然發(fā)生了翻天覆地的變化。回顧在此巨變之前所有對“生命是什么”這個問題的回答,你會發(fā)現(xiàn),作為地球上的一個物種,人類一直在苦苦追尋這個答案,卻始終不得其解。生命是由具有特異性和復(fù)雜性(主要是蛋白質(zhì))的三維物體構(gòu)建而成的,生命可以準(zhǔn)確地進行自我復(fù)制。這是怎么實現(xiàn)的?你如何著手設(shè)置一個三維物體的復(fù)制?你怎么才能讓這個復(fù)制品以一種可預(yù)測的模式,保持不斷地生長和持續(xù)地發(fā)展?對這樣一個嚴肅的科學(xué)性問題,我們絕不能憑空猜測答案。奧地利物理學(xué)家埃爾文·薛定諤(Erwin Schrodinger)曾經(jīng)嘗試過尋找這個答案,但他卻求助于與此毫無關(guān)聯(lián)的量子力學(xué)。千真萬確,薛定諤運用了“非周期性晶體”(aperiodic crystal)這個術(shù)語,假如你見多識廣,就能夠把非周期性晶體視為一組線性代碼,但我想要想做到這一點,光見多識廣可能還不夠。
雖然剛才討論的問題讓人迷惑不解,但謝天謝地,人類終于意識到DNA在生命進程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,因為DNA是那樣簡潔明了。在1953年2月28日之前的所有那些對生命的胡亂解釋,都與人類揮手作別。不過,這些解釋倒是在原生質(zhì)和生命力方面給予了人類洞察力。
接踵而來的是雙螺旋結(jié)構(gòu),對此最直截了當(dāng)?shù)睦斫獗闶侨绺ダ饰魉埂た死锟藥字芎蠼o他兒子的信中所寫的那樣,“雙螺旋結(jié)構(gòu)是某種類型的代碼”,數(shù)字的、線性的、二維類型的,它們可以無窮組合并能瞬間自我復(fù)制,這便是你所需要的全部答案。以下是克里克信函的部分節(jié)選,寫于1953年3月17日:
我親愛的邁克:
沃森和我可能得出了一個最為重要的發(fā)現(xiàn)……現(xiàn)在我們堅信DNA是一組代碼,即基礎(chǔ)或叫作字母的排列順序使得一個基因有別于另一個基因,就像印刷的一頁紙不同于另一頁一樣。你可以從中獲知大自然是如何進行基因復(fù)制的。如果把一個擁有兩組基因的鏈條分拆為兩個單獨的基因鏈條,并且每一個鏈條都可以和另一個鏈條聚合在一起,那么,因為腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)總是一對,鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)也是一對,我們便能夠獲得之前兩組基因的復(fù)制品了。換言之,我們相信自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了生命之所以能代代相承、生生不息的奧秘……你肯定能明白沃森和我是多么地欣喜若狂。
從沒有過一個謎題,像生命的奧秘這樣,在清晨時分還如此讓人迷惑,而到了解開謎題的午后,又讓人覺得答案如此顯而易見。