生命的演化1——宇宙中诞生的奇迹

宇宙利用四种最基本的相互作用力,慢慢把能量凝聚成为物质,并利用这些最基本的砖块,逐步构建成中子、质子、原子、分子。分子通过聚沙成塔,最终形成了我们人类可以观察到的固体岩石、液态的水和空气,以及挂在天空的满天繁星。

所有这些物质的产生,在现在看来并没有什么奇迹,只是经年累月地在几种力的作用下,由小到大,由简单到复杂,慢慢演化而来。

但是,当我们收回目光,我们可以看到拔地而起的城市,城市里遍布高楼大厦,期间穿梭着忙碌的汽车,在我们所居住的家里面充满了各种人工制品。我们知道,这些全都是人类所创造的,似乎它们的出现和宇宙中的这四种力不怎么相干。

城市和大自然

人类可以创造出新鲜的事物,但是,我们人类又是从哪里来的呢?还有那些和我们人类一样拥有生命的动物、植物和数不尽的微生物,它们是从哪里来的呢?这些生命与岩石、水和空气全都不一样,和所有的人工制品也不一样,它们是宇宙中的另类。

为了寻找生命的答案,人类最初创造了神话,我们设想有一种更高的生命形态,是他或他们创造地球上的生命。但是,这些解释全部都留下了一个共同的难题,不论是西方的上帝还是东方的女娲,这些大能的神最初都是从哪里来的呢?

为了满足人类自己这种刨根问底的好奇心,科学家最终给出了一种解释,它告诉我们生命本身也来自于宇宙中平白无奇的岩石、水和空气。这个比较好理解,因为我们知道,所有的生命最终都将归于尘土。但是,那些平白无奇的岩石、水和空气,如何能够变成如此奇妙的生命?

生命

我们已经知道,岩石、水和空气都是由宇宙中的四种基本作用力经过长远的年代慢慢构造出来的。但是,我们仍然难以想象,仅凭这四种力便能创造出生命。

万有引力在持续地将附近的物质都吸引到一起,并不断地往中间挤压,正是这个力使得我们可以在地面行走,而不是飞向太空;而电磁力同性相斥、异性相吸的原理使得我们可以触摸到周围的物体,而不是直接穿墙而过,它也是引发所有化学现象的原因;强核力和弱核力则在原子内部持续地作用,正是它们构建了用于建造万事万物的最基本模块——”乐高积木“。

但是,这四种力的持续作用如何能将原子积木最终组装成生命体呢?我们知道,不断地搅拌、挤压一堆杂乱无章的积木,永远也无法组装出一台机器人。要实现这个目标,我们得需要一张蓝图,并利用我们这颗智慧的大脑,按图索骥,才能成功。

然而,大自然中并不存在这样一位智者,也没有任何图纸可供他参考。

达尔文找到了一个方法,可以解释生命是怎样从一堆杂乱无章的积木中产生出来的,而且这个过程并不需要上帝和女娲的参与,也不需要提前准备任何图纸。这个方法就是自然选择,我可以把它称作演化第二法则。

原核生物

自然选择是一个天才的想法,它用非常简单的法则解释了异常复杂生命的演变。但是,在了解生命的演变之前,我们需要先了解,什么是生命?

很难给生命下一个确切的定义,但是我们知道,生命的两大基本特征是新陈代谢和遗传。新陈代谢就是生命体通过与外界交换能量来维持生命活动,而蛋白质是生命活动的主要承担者;遗传是指生命体通过遗传物质将自身特征复制到下一代身上,从而实现代际传承的过程,核酸是遗传信息的携带者。

我们所了解的生命体主要包括动物、植物、真菌、细菌和病毒几大类。除了病毒以外,其他生命体均由细胞构成,病毒虽然自己没有细胞,但却需要依赖活的寄主细胞才能进行生命活动。

生命既有简单到只有一个细胞组成的单细胞生物,也有复杂到人类这样的智慧生命体。而这些都是由同一套简单的演化法则,经过近40亿年的演变,从而形成了今天丰富多彩的生命世界。

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