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第5章 進化女神的手提包

單細胞動物占據海洋之后,生命開始開枝散葉。關于這一過程的理論著作簡直汗牛充棟。進化生物學家和分子基因學家能夠有理有據地說明:多細胞生物如何誕生,為什么古生代初期有機體會長出牙齒、鉗子和甲殼,為什么每個人都應該在自己的相冊里放一張海口蟲的照片——海口蟲是脊椎動物的祖先,曾經生活在寒武紀的淺灘中,看起來有點像遠古時代的香腸。

然而當人們提出“雞和蛋”的問題時,情況就復雜了。到底誰先誰后?先有新陳代謝還是先有細胞?如果沒有新陳代謝,細胞怎么可能產生?而如果沒有細胞,新陳代謝又如何發生?從無機物到有機物,從有機物到有生命的物質,其間的分水嶺到底在哪里?

生命究竟是從何時開始存在的?真的存在這個分水嶺嗎?

創世紀的想象——尋找人和猩猩的共同祖先

無數宗教都為這個問題找到了答案——神靈為死寂的物質注入了生命,神采用的工具類似于一種軟件,俗稱靈魂。獲得靈魂后,神所造的物體站起來,伸展身體,然后開始歌頌上帝的功德無量。事實上,這種創世紀的想象的確令人心情舒暢。老實說,誰愿意承認自己是細菌或一種史前香腸狀魚類的后代子孫呢?

這里存在一個棘手的問題——如果進化的過程平坦無阻,沒有發生任何突變,那么人類和動物之間就不會存在那些我們津津樂道的巨大差異。而且根據上述觀點,人類并非生命的終極產品,而只是一個中間階段,是生命目錄中無數變體中的一種。雖然人類具有驚人的認知能力,但是從基因上而言,我們只是生命鏈條上的一個中繼點,而這條鏈條的歷史延伸到40億年之前,通向一個前途未卜的未來。

我們暫且假設上帝的“靈魂造物說”成立,那么接下來,我們得自問一句:生命是否就等同于靈魂,而動物是否也有靈魂?因為這是一個必然的結論——生命是以靈魂的形式被注入死寂的物質,這樣的物質才不再是無用的廢物。既然猩猩也在雨林中生存、呼吸、撓癢,這就說明它們同樣也被上帝注入了靈魂。

很多宗教領袖都指出,真正的靈魂包括良知、倫理道德感受以及區分善惡的能力,因此猩猩的靈魂和人類的靈魂完全不可同日而語。然而另一方面,這些信徒卻又篤信只有上帝的氣息才能創造猩猩,雖然這些動物根本不懂得去尊重神的恩賜,寧愿大啃香蕉也不愿說一聲謝謝。無論如何,所有神學家在我提到的上述觀點上完全保持一致——猩猩也有靈魂,但它們的靈魂不能永生。

同樣的情況還適用于卷毛狗、金倉鼠、鯡魚、蛔蟲等一切爬來游去的生物,它們在靈性上跟人類都不是同一水準。在這方面,我們盡可心安,到了天堂后,我們終于不再受到蚊子、壁虱和蝎子的騷擾。

盡管如此,還有兩個未解的難題。首先,回溯人類發展的歷史時我們發現:歷史愈往前,我們的祖先就愈像猩猩。顯然不存在一個從非人類到人類的分岔點。幾十年來,人類學家們一直在尋找這個著名的消失環節——人猿和人類篤定的共同祖先。

今天的人們認為,黑猩猩是我們最近的親戚,正是出于這個原因,我們才喜歡給它們穿褲子,戴傻乎乎的帽子。人類和黑猩猩的基因具有98.7%的相似性。邏輯上,兩者在遠古時代的森林中必然曾有過共同的祖先。根據分子生物學家探討得出的結論,這個祖先應該生活在約600萬年之前。他們相信,此后不久,這一生物就分化成了黑猩猩和人類物種——俗稱永生靈魂的載體。原則上,人們認為這是一條線性的發展線索,就像汽車的生產線一樣。

然而人類畢竟不是奔馳S級產品,根本沒有人找得到這一共同祖先的遺體。

1994年,有人在埃塞俄比亞發現了440萬年前的史前人類化石,這些化石被命名為“拉密達猿人”。人們歡欣鼓舞,宣稱終于發現了那個消失的環節。四年之后,人們又挖出了比拉密達猿人早80萬年的“拉密達猿人亞種”的牙齒和骨骼,然而兩者均不是人類的始祖。

2000年在肯尼亞被發現的“千年人”也沒有資格自稱為后來的黑猩猩和人類的唯一祖先。“千年人”的風頭現在又被在中非乍得發現的最古老的頭蓋骨“撒哈人猿乍得種”蓋過了。據稱,“撒哈人猿乍得種”早在650萬年前就嘗試過直立行走。

這些古代的先生們究竟更接近猩猩還是更接近人類,目前還不得而知,然而有一點是肯定的——人類和人猿并沒有唯一的共同祖先。原始人的發展、猿類到人類的過渡是一個流動的過程,發生在不同的時間和不同的地點。毋庸置疑,非洲是人類的誕生地,然而誕生人類的搖籃卻遠遠不止一個。

此外,原始人也分化出了一些種類,如南方古猿和埃塞俄比亞種。不知何時,原始人忽然抬起了自己鼓鼓的頭顱,一晃眼成為盧多爾夫人、巧人、直立人、智人,在世界歷史中留下了自己的足跡。其中還有一種“智人中的智人”,他們非常偶然地一直堅持到了今天。證據顯示,他們是唯一一支出于認知目的從土里挖掘自己祖先的原始人后裔。

總而言之,人猿和人類之間并沒有一個明顯的分水嶺,其發展的線索也不是一條直線。法蘭克福的研究者弗里德曼·施勒克也認為:“在生物進化幾億年的歷史中,任何新的發展線索都不會獨出一脈,而是擁有諸多根源和無數變體,而人類的進化又怎么會例外呢?”

因此,目前人們的看法是:600萬到800萬年前,非洲的氣候發生突變,熱帶雨林覆滅,大量的平原都變成了草原。在此之前,人猿一直在樹林中跳來跳去地討生活。某些人猿已學會了沿著樹枝垂直攀爬的本領,盡管只是極少數。

隨著植被的消失,跳來跳去的時代也結束了。這時,獨特本領使人猿保住了性命——在地面上,目光所及的范圍愈廣,察覺猛獸的時機就愈早。自此之后,它們開始用后肢行走,空出雙手從事其他活動,例如使用工具。那么,此時的人猿是否已進化成了人類呢?石斧是上帝對我們的饋贈嗎?很遺憾,黑猩猩也會用小棍子掏美味的蟲子吃。

工具的使用并非一蹴而就,而是一個逐步發展的過程,它刺激了人猿大腦的活動,使人猿被迫變得愈來愈聰明。

在接下來的幾百萬年中,非洲出現了各種各樣的人猿新變種,他們或互相殘殺,或成對結盟,發展出自己的文化。有些物種被淘汰,有些適應了變幻莫測的環境,創造力不斷增強,愈來愈接近人類。人猿開始直立行走,發明各種各樣的石斧……

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。

DNA的出現委實是一場革命,然而為此它不得不犧牲自己的本性。作為基因碼的內存,DNA成了不可取代的角色,然而它卻為此失去了催化功能,也就是說,它不能自行將這些編碼轉化成蛋白質。它需要RNA的翻譯,兩者相攜相伴,一同走過了一段日趨復雜的道路。

啊,生命!這就是生命了吧?!

目前看來是的。在上述過程的某一階段生命產生了,產生在這些字里行間。

我們甚至可以宣稱細胞的誕生,當然它還沒有獲得細胞膜。但這個細胞已五臟俱全,甚至開始了第一輪新陳代謝。此時,我們依然身在黑煙囪的足下。在這個龐大的熱泉邊,生命開始運轉。滾燙的化學混合物依然噴涌不止,為氣泡里的物質提供能量。有營養的物質經由細孔穿越硫化鐵外殼,轉變成蛋白質與糖,而無法再利用的物質則被排泄掉。作為健康消化的結果,進化女神發明了排泄。

某些新產生的大分子勇敢地離開了氣泡,踏上了漫游世界的征途。有些離家出走的家伙命運坎坷,被拋進了兇險莫測的大海,而有些則駐留在煙囪壁上小小的細孔中。我們可以將它們稱為“原始細胞”,此時,它們開始繁衍后代。它們適應了各種各樣的環境,無論條件好壞、溫度冷熱或周圍的酸堿性如何。

適者生存。這些物質適應了環境,原始生命的各種變種迅速增多。

史前時代的熱鬧上海——原始細胞有了細胞膜

我們來拜訪一下這個煙囪吧。它是一個56米高的龐然大物,里面不斷涌出黑色的云狀物。在煙囪的外壁上,一個規模龐大的原始細胞群成長了起來,這是冥古代和史前時代的上海。新的碳化物不斷產生,RNA不斷變異,這些堿基字母正在書寫著歷史。這時,在煙囪左方的第76452個氣泡中,兩個分子鏈打算一起干一番大事業。它們圍著彼此走了幾圈,仿佛有些猶豫,它們不知道這一步將大大加快生命發展的步伐嗎?為什么還要猶豫,勇者必勝!來吧,看看結果如何……

煙囪突然開始戰栗,憤怒的抱怨聲此起彼伏。煙囪壁上出現了裂縫,整個巖漿平原都陷入了震動。地下的熱流變得愈加強烈。煙囪頂部開始龜裂,塊狀物落下來,摔到煙囪底部。短短幾秒之內,氣泡之城已被摧毀,煙囪壁上驟然出現了一條幾米長的裂縫。突然之間,一切都在顫抖。這是對小上海的致命一擊。煙囪開始坍塌,在地震帶來的巨大氣流的壓力下完全崩裂。廢墟零落四散,整個基地的繁華頃刻間灰飛煙滅,就像巴別塔一樣。

地震漸漸平息后,繁榮的煙囪大都市只剩下一片廢墟。所有氣泡都被摧毀,而氣泡居民都被卷入了巨大的海流。失去了自己的保護傘之后,原始細胞擴散到了原始大洋中,那些野心勃勃、要干一番大事業的細胞也免不了相同的命運。我們永遠無法知道兩個分子鏈的結合到底帶來了什么。硫化鐵的膜層不僅為它們的發展提供了催化劑,同時,這些氣泡也是那些早期生命的身體,而現在,那些生命永遠流失在海水中。在海洋的這一部分,大自然終于戰勝了生命。

然而不必擔憂,這種災難簡直是家常便飯。但對進化女神而言,這些情況就像是西西弗斯④式不斷重復上演的麻煩。進化女神,一個做事井井有條的淑女,一想到自己要不斷從頭開始,心里就不禁覺得十分難受。

只要原始細胞還住在硫化鐵氣泡中,生命發展的希望就會十分渺茫,熱流和地震遲早會扼殺這些煙囪。今天,如果能夠預知自然災害,我們還能疏散城市。遺憾的是,原始細胞還不懂得排隊逃離城市,它們不會收拾自己的細軟然后逃到內陸。地震發生時,它們甚至都不懂得稍微移動幾步,它們和自己的城市血肉相連,不可分割。

在這種絕望的境地下,進化女神想到了自己的手提包。

我們不得不承認,手提包是人類文明最偉大的成果之一。我喜歡將手提包視為進步的工具,毋庸置疑,它展現了女性物種的優越性——如果有人仔細研究過手提包里的東西,那么他一定會贊成我的觀點。

手提包守護著女人最真實的自我,換言之,從手提包即可讀出她們的性格密碼。令我們男人永遠驚異不解的是,為什么我們從餐廳洗手間出來后根本沒有任何改變,而女人們出來后卻煥然一新、光艷照人?

問題的答案就藏在手提包里。

男人的家當都在鼓鼓的褲袋里——車鑰匙、錢和香煙,而女人竟能隨身帶著一大堆緊身衣,以免在重要的關頭措手不及。她們像變魔法般從包包里拿出一本記事本,寫下約會日期;寬大的錢包能裝下卡片、零錢、小便條和照片。爭奪好男人時,她們的武器庫里包含梳子、發蠟、香水、眼線筆、指甲油和唇膏,這些是她們攻城略地的武器;手提包的內袋里還放著隱形眼鏡、看書用的眼鏡和一本好書,放著耳環、鑰匙鏈、內褲、備用的尼龍絲襪、阿司匹林,以及眾人皆知的避孕藥。除此之外,還有手機,男人經常將手機放在夾克上的小袋里,而女人則不然。

毫無疑問,如果遇上火災或洪水,或突然要在陌生的地方過夜,女人遠比男人準備充分,因為她們有萬能的手提包。《歡樂滿人間》中的仙女保姆瑪麗甚至從自己的手提包中取出了一個完整的衣架,因為擔心衣服放在衣柜里會起皺。

如果沒有手提包,女人無疑會倒退好幾步,淪落到男人目前的發展階段。如果沒有手提包,女人的基因編碼就會喪失殆盡。那時,女人不得不像男人一樣,將日常用品擺放得亂七八糟,而且大部分物品只能放在家中,她們得到處找東西。那時,女性的奇跡將成為歷史。

如果女人的手提包破了,那么事情就很有趣了:這一刻,袋子主人的真面目將被揭露,她的內心世界將會掉得滿街都是,或落進小水溝,或被汽車壓扁。“我是誰?”這位女士臉上的表情仿佛這樣說。我還是人嗎?我還是生命體嗎?不,我只是一個沒有了手提包的女人,連原始細胞都不如。我的熔巖煙囪坍塌了,我被拋到了生命之外,被拋進了冥古代!

進化女神意識到,硫化鐵氣泡中的各種有機結合物和大分子需要某種能夠將它們封在一起的東西,這樣即使離開火山煙囪的故鄉,它們也不會走散。因此,進化女神創造了一些原始細胞,那是一種油脂,就像一件有彈力的大衣,能夠將細胞包圍起來。這樣,一種雙層膜產生了,它能夠允許某些分子通過,同時又能將水隔離在細胞外部。這是一層小小的外膜,它能夠脫離煙囪的束縛,在廣袤的海洋中悠游,同時又能將細胞內部的東西留在自己身邊——這對細胞生存能力的提高具有極大意義。

進化出細胞膜后,生命就能夠自由擴散,而不必擔心大自然的可怕威力,至此,一切復雜生物的基本條件已準備完畢。一個裝滿基因信息的小包,一個實用的小包,這就是進化女神的手提包。

細胞已完成了。

這種膜囊不斷發展,產生了形形色色的結果。各種各樣的細胞產生了,我們稱之為真菌⑤。這種細菌具有極強的忍耐力,然而某一個變種細菌的抵抗力更為強悍,即所謂的古生菌,它們由堅固的外膜包裹,由于其特殊的結構和抵抗力,它們能夠抵御極端的氣溫,并提高了酸的濃度。嚴格來說,古生菌并非細菌,它們的新陳代謝與真菌不同,因此其學名為“古菌”。

史上第一次“人口”爆炸——細膽發展史

真菌和古菌共同構成了原核生物(Prokaryota)的家族。“Karyon”是希臘語中的“核”,而原核生物則是細胞核進化出來之前的細胞。當時的細胞還沒有核。手提包里的東西亂糟糟地擠在一起,不過沒有關系。最關鍵的一點是,真菌和古菌從現在開始能夠自由地向海洋四處擴散了。

生命力更強的古菌幾乎散落到各個角落,開始迅猛繁殖,占領了多個熱騰騰的海底泉、火山口和含鹽量極高的淺水海域。真菌雖然更為挑剔,但它們的家族也在急速壯大。原核生物的陣容在短短的時間內不斷增大,簡直堪稱史上第一次“人口”爆炸。上述說法所采用的理論由格拉斯哥環境研究中心的邁克爾·拉塞爾和杜塞爾多夫的威廉·馬丁共同提出,同時也是目前關于生命起源的最有說服力的理論。事實上,關于此事的理論層出不窮。在過去的幾十年里,科學界一再提出不同的模式來解釋細胞發展的歷史,然而其中最精確、最合情合理的理論還是這一種。

胚種論也很流行。這可能是埃里希·馮·丹尼肯最推崇的一種理論,因為根據這一觀念,生命來自太空,生命力十足的細菌孢子來自無垠的宇宙,隨著隕落的冰塊來到地球。人類對這些細菌孢子進行科學研究,外星的朋友們一定會很開心。在某種程度上,胚種論可能也不無道理,很遺憾的是,他們無法回答關于這些外星細胞是如何產生的問題。或許其他星球上的過去和現在也充滿著黑煙囪。

毫無疑問的是,在5億年的漫長歲月中,地球不斷遭受外來者的轟炸——甚至那些尾部由無比細微的塵狀物構成的彗星也不例外。這些彗星帶有很多有機物質,碳氫化合物、氮堿基、氨基酸、氧、甲醛和氫氰酸。太空冰雹漸漸平息后,某些彗星掠過地球時并沒有墜入海中,而只是用尾巴輕拂了我們一下,幾萬兆的化學物質以這種方式融入了海水中。因此,天外來客并沒有對地球的生命作出太多貢獻,至于是否有有機物隨著它們來到地球,相當值得懷疑。

在這個領域,有一個概念我們都很熟悉:原始混沌。這個概念的背景是化學家斯坦利·米勒于1953年進行的一次實驗中得出的。他的看法是:海水被汽化后作為雨水重新落回地球,這是一個眾所周知的循環。每次有水分子逃脫時,純粹的水蒸氣就會升起,離開那些被海水融化的物質。這一循環不斷地重復著。

海中的風暴不斷掀開海面,與原始大氣層中的氣體建立了一種巨大的接觸面,碳、氫、氧和硫不斷被海水容納。這樣一來,海水中溶解的物質日益增多,新分子開始被生產出來。水不啻是全世界通用的溶解劑。數以萬計的各種結合產生了,它們被地球內部的熱量、被海面上的雷暴的電子暴、被太陽的紫外線吞噬。然而它們的數量和種類依然不斷壯大,史前混亂的地球變成了進化女神的游戲室。

米勒相信,史前地球的雷暴扮演著極為重要的角色。

為了論證自己的理論,米勒在一個燒瓶里裝了制造人工閃電的電極,然后將沸騰的水、甲烷、氨和氫的混合物導入燒瓶。這些混合物的成分類似于熱泉的噴涌物。閃電帶來了極高的電流,令各種物質互相發生反應。證據顯示,在短短幾天之內就產生了氨基酸——米勒踏上了科學怪人之路,創造了生命的溫床。然而他無法說明這些零件是如何在波濤洶涌的大海中連成整體,并結合成高級分子的。目前米勒的理論是,這些結合應該發生在一些平靜的水域,如池沼、水洼、風平浪靜的海灣,然而他自己對這一解釋也不甚滿意。

另一種理論認為,生命產生于洋冰上。在化學物質豐富的條件下,洋冰中的凹洞為原始細胞的誕生提供了條件。然而根據這種說法,生命產生的年代將會大踏步地延后——37億年前,地球上并沒有冰塊。

還有一種理論認為,生命的搖籃是淡水湖;也還有人相信生命并非誕生在水中,而是出現在巖石中,或地下晶體巖中。

或許每種說法都有自己的道理。

可以肯定的一點是,為了培養一個原始細胞,周圍環境必須提供某種良好的可能性條件。而當時的地球正處于出生前的陣痛之中!天文學家弗雷德·霍伊爾質疑:這幾乎相當于龍卷風在廢車場吹出一輛勞斯萊斯的概率。而英國動物學家和進化研究者威·霍·索普補充道,生命產生的概率相當于猩猩在瞎按打字機時打出一篇莎士比亞作品的概率。在兩種情況下,偶然性具有同樣重要的作用。

然而反過來說,人們也可以理直氣壯地懷疑究竟是否有這樣的偶然性。或許事實是,一切已被嘗試殆盡,該來的終究會來。兩個科隆人在科隆相遇的概率或許很大,而兩個科隆人在南極邂逅的可能性同樣也有,只是低于前一種情況而已。

我們可以想想,30億年是否是一段漫長無比的時間?

我們也可以再想想,30億個30億年的嘗試是否就能獲得足夠多的成果。

人們或許會這樣認為,但進化女神會說,那算什么,我還沒有開始呢!這樣說來,生命的誕生到底是非常可能還是非常不可能的事情呢?到了本書的最后一部分,我們會踏入太陽系以外星球上的陌生海洋,那時我們再回頭探討這個問題。現在,我們先停留在地球上的水域中。

注釋

①笛卡爾(Rene Descartes,1596-1650):法國歷史上最著名的哲學家、物理學家、數學家、生理學家,歐洲近代哲學的先驅,提出了“我思故我在”的著名論斷。

②黑煙囪/熱液噴口(Schwarze Raucher/Hydrothermale Schlote):深海中的火山噴口,經常見于中洋脊的山脈高處。在這里,地心噴射出300℃左右的熱水,其中含有硫等多種礦物質。礦物沉淀物在噴口附近堆積,形成煙囪,其周圍聚居著復雜的生命群體,小至細菌、貝類、魚、蟹,大至巨型蠕蟲。所有這些生物都不需要光照,其生命能量并不依賴光合作用,而是化合作用,以此加工來自地心的礦物質。

③原始大洋(Panthalassa):原始時期唯一一片海洋的名字,存在于前寒武紀末期到侏羅紀時期,這片海洋覆蓋著地球。

④西西弗斯(Sisyphus):古希臘神話中的人物,以狡黠反抗神的權威,死后在冥土受罰,日復一日地推巨石上山,推到山頂后巨石又會落下。

⑤真菌(Eubakterien):自古以來類似細菌的單細胞生物,可生活于無氧狀態下,而且常見與其他微生物共生,如硫菌。

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