化学与生命的起源

2006-10-23 18:08 阅读(?)评论(0)
       从科学的角度上看,地球上生命的出现在巨大的未知领域中只不过占据了微小的一部分。生命是如同达尔文所预测的那样起源于原始海洋边缘的温暖的小池塘中?还是起源于直到20世纪70年代才被首次观察到的深海中汩汩喷发的岩浆口周围?这些暂且不说,我们再看看生命的初始到底是什么?是一个细胞?还是一个可以自我复制的分子呢?

一种最吸引人的理论回答了这个问题:生命起源的秘密恰恰就在我们的身体中。乔治梅森大学的生物学家哈罗德·莫洛维茨指出我们的新陈代谢——一种允许细胞转移能量并且允许原子进入有用分子的化学反应——提供了地球生命的长期化石记录。莫洛维茨和他的圣达菲研究院的合作者埃里克·史密斯相信一种中心化学反应“装置”早在40亿年前生命最早形成的那一瞬间就已经安排到位。这些反应仅仅涉及11个小的碳分子,它们就像柠檬酸和醋酸,都是非常普通的物质,在早期的地球上应该广泛分布。

11个碳分子在其它的化学反应中也应该扮演了重要的角色。正是那些化学反应导致了诸如氨基酸、脂类、糖等生物分子的发展,并最终导致某种诸如DNA的遗传分子出现。换句话说,新陈代谢在细胞之前、在自我复制之前、在我们通常所认为的生命产生之前就已经到来了。

这大概不是那些进化教学的反对者所愿意听到的,但是目前看来一种分子的自然选择甚至涉及到地球化学领域。某些类型的分子链为了地球的资源与其它类型的分子链进行竞争,逐渐它们成为生命所能依靠的分子类型——所有这些都是在最初的生命形成之前完成的。许多科学家说过生命的产生根本不可能是个怪诞的偶发事件,而很可能是分子与地质矿物交互作用的结果。“生命简单而精致”史密斯说道:“它看上去很容易,但又具有必然性。”

地球学家罗伯特·哈森在他的新书《Ge·ne·sis》说道:许多有关生命起源的理论均涉及到“出现”法则。一个简单的开始,能够导致复杂的出现。有关出现法则的经典案例是:单独的神经细胞不能思考,但是当它们聚合在一起便能产生我们称之为意识的现象。莫洛维茨说道:“生命的演变包含了许多‘出现’形式”。

有关这方面的争论已经持续了很长时间。对于我们来说,如果最终的谜底很容易被揭开的话,我们的世界也就不再充满乐趣。我们历经了40亿年的进化来到了今天的这个位置,而这个位置只不过探索的开始。

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