最早的生物在海底？

这里说的是生物学家赫胥黎，19世纪英国著名的生物进化论者。中国读者是通过严复知道赫胥黎的，因为他就是严复译著《天演论》的原作者，“物竞天择，适者生存”就是从那本书里来的。赫胥黎 26 岁当选英国皇家学会会员，58岁当上皇家学会会长，他和达尔文有同样大的石像，并列在伦敦的英国自然历史博物馆里。赫胥黎无疑是科学史上的伟人——但是现在要讲的是他犯过的错误。

1859年达尔文发表《物种起源》，进化论的提出激起了学术界的争论。一个不可回避的问题是生命如何起源，也就是说生命如何从无机世界里产生。恰好在 1860 年，法国巴斯德（Louis Pasteur）的发酵实验成功，证明有了微生物才有生命过程，否定了自然发生论。进化论主张生命起源是从无机物合成有机物，这一理论迫切需要找到证据，需要找到最原始的生命。

德国动物学家海克尔（Ernst Haeckel，1834—1919）和赫胥黎一样，都是达尔文进化论的铁杆支持者。海克尔在 1866 年提出有一类最原始的微生物，就是一团原生质，没有结构，没有细胞核，叫作“原核类”（Monera），而这时候赫胥黎正在显微镜下分析深海的软泥。他在观察大西洋的样品，具体说是 1857 年从爱尔兰西北深海采回来的样品时，发现其中就有这种黏液状的结构，不过里面还有细小的颗石（coccolith），也就是今天说的钙质超微化石（图 1.8C）。于是他得出结论：这种无定形的黏液状物质就是科学家寻觅中的原始生物，其中的颗石就是它的内骨骼，和海绵身体里有骨针是一个道理。赫胥黎还为这种“生物”取了名字，因为产于深海，属名就叫 Bathybius （即“深海生物”，希腊文bathys意为“深”，bios意为“生命”），并且以海克尔的姓氏作为种名 haeckelii ，以示尊敬，这就是赫胥黎发现的原始生命“海克尔深海生物”（ Bathybius haeckelii ）（图1.8B）。

海克尔获知深海原始生命的发现当然极为兴奋，立即以 Bathybius haeckelii 作为证据，在 1868 年正式提出了生命起源于原始黏液的假说。这项发现在科学界产生了不小的轰动效应，科学家们不但从北大西洋，还从南大西洋、印度洋等不同海域的深海样品里，都找到了这种黏液状“原始生命” Bathybius haeckelii ，并且得出结论：全世界大洋的底面，都被这种原始生命的黏液所覆盖。至于里面的颗石，海克尔早就在海洋沉积里看见过，coccolith的名字还是他取的。颗石在陆上的地层里也有广泛出现，可见这种原始生命在海洋里一直存在，贯穿了整个地质历史。

既然深海海底发现了原始生命，生物学界接着就要求进行深海探索，于是催生了海洋科学历史上首个最重要的航次：英国“挑战者号”军舰的环球航行。从1872年到1876年，“挑战者号”穿越三大洋，历时1000天、航程109 000千米，在 362个站位进行全套测量和采样，取回的材料经过 23年的分析研究，最后出版了50卷、29 500页的研究报告，是一次空前的科学壮举。当然，从“挑战者号”启航开始，采集深海 Bathybius haeckelii 样品就是考察任务的重中之重。

但奇怪的是直到航行结束，都没有发现这种期盼中的生物。反倒是船上的化学家发现：将酒精注入样品时与海水反应，立即就会产生这种黏液状的物质，但这不是生物而是硫酸钙！通过比较发现：深海软泥凡是注入了酒精的，都会产生这种黏液。于是真相大白：当初赫胥黎发现“原始生命”的软泥，就是好几年前采集、一直保存在酒精里的软泥样品，而不加酒精的新鲜软泥里没有这种“原始生命”。这样，“挑战者号”的环球航次，澄清了这场 19世纪的深海“原始生命”之谜。

1875年航次接近尾声，首席科学家汤姆孙（Charles Thompson）写信给赫胥黎，如实告知了这项令人失望的消息。赫胥黎不失其大家风度，第一时间就主动承认了错误，第二年写信在《自然》杂志上刊登，及时澄清了这场误会。这种坦率而诚恳的表现，使他在学术界的地位非但不降，反而上升。1883年他当选皇家学会会长，1893年的报告被译成《天演论》，都发生在此事之后。

其实，黏液与生命起源的关系这一科学问题并没有解决。后来有人怀疑：赫胥黎发现的不见得就是酒精和海水产生的硫酸钙，也有可能是“海雪”带来的黏液，所以还是有机物质。近年来发现胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substance，EPS）和生物膜的重要性，又将“黏液”重新推上了学术前沿，不禁使人重新回想起 19 世纪“原始黏液”的假说。科学发展犹如螺旋，有时候古老的设想也有可能在更新的背景下再生。 05d6J6xMKgbnxqnNtcacRkpj2AptEFgLELbZq6SNGq/rNntGYACVv3I/AzvlvOVY