跟宇宙的起源一样,生命的起源也是一个从无到有的过程。实际上,这与老子的道家思想颇为相近。
中国经典哲学著作《老子》第25章说:“有物混成,先天地生……吾不知其名,强字之曰道……”第42章又说:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”也就是说,宇宙最初起源于“无”,即空无——没有名字,可以将其称为“道”。“无中生有”的演化过程就是“道生一,一生二,二生三,三生万物”。这里的道也就是无。老子的这番话跟目前流行的宇宙大爆炸的起源理论放在一起,竟然毫无违和感。
宇宙间很多变化都是从无到有的,而生命的起源恰恰也是一个“无中生有”的过程——生命诞生于无生命的世界。
然而,这一转变是何时发生的?又是如何发生的?这些问题至今仍是未解开的谜团,也正是科学家要努力揭开的奥秘。
对这些奥秘的解答,基本上分为两个途径:一个称为“自上而下”,另一个称为“自下而上”。
“自上而下”是指造物主通过超自然的“神力”一挥而就地创造了世界上的各种生物。这一途径的致命弱点是,我们无法观察到这些神奇的力量,它们的存在与否既无法被证实,也没法被证伪,因此,这一途径只能称作宗教信仰或神话传说。“自下而上”则是广大科学家选择的途径,是可以用科学手段来检验其真伪的。
核酸是一种大型生物分子,通常位于细胞内,主要负责携带和传递生物体遗传信息。核酸有两大类,分别是脱氧核糖核酸(以下简称DNA)和核糖核酸(以下简称RNA)。
简单来说,DNA负责携带生物体遗传信息,RNA负责传递DNA携带的遗传信息。一些病毒使用RNA携带遗传信息。
为了揭秘生命起源,先让我们“自下而上”地看看生命的物质基础。除了病毒,所有的现代生命形式都具有细胞,并包含以下三要素:
1.细胞膜(有的细胞膜外还有细胞壁)界定了生命活动中进行化学反应的“微工厂”界限,也就是“生命化工厂的围墙”;
2.细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的微结构,类似“生命化工厂”中发挥不同功能的“车间”,它们分工合作,共同维持细胞正常的生理机能;
3.遗传信息储存在核酸序列之中,故核酸实际上是“遗传信息库”,在生命繁殖过程中产生的遗传和变异是自然选择发挥“筛选”作用的基础,生命以此进行演化。
从一个角度来看,像细胞这样复杂的“元件”以及“生命化工厂”的全套“工艺设备”,是怎样从无到有演化出来的呢?这事儿听起来似乎令人难以置信。
从另一个角度来看,细胞“元件”的各组成部分及“生命化工厂”的“工艺设备”的形成条件在早期地球上便有迹可循,并一步一步地缓慢发展起来:早期生物大分子的“建筑模块”,如氨基酸、脂肪酸、葡萄糖等,大多是以多功能的碳元素为基础的一些化学物质——它们产生于早期地球上大量的能量( 闪电、火山活动等 )与甲烷、氨气、氢气和水等的相互作用。
在这种情况下,如果无机质不能演化出有机质,氨基酸等物质不能演化出细菌,反而令人费解了!