生命的自然選擇
前面介紹了蘊藏在太空隕石中的生命信息。科學家在隕石碎片中發現了大量的左手型氨基酸,初步解開了地球生命基礎物質來自于外太空的密碼。但是,這些帶有氨基酸的宇宙塵埃又是怎樣形成并來到地球的呢?
科學家們研究認為,太陽系最外層的奧特星雲就是由大量此類宇宙塵埃組成的。在這些塵埃中有很多殘留的左手型氨基酸,被萬億顆繞太陽旋轉的彗星凍結保留了下來。
圖1 來自奧特星雲的流星雨
有人認為,彗星的長尾就是富含氨基酸的塵埃。當彗星隕落時,隕石就像雨點和冰雹一樣落入地球,大量左手型氨基酸從此被帶到地球上。
據科學分析,在38億年前的一段時期内,地球曾經曆了彗星接二連三的狂轟濫炸。在這段時期内,無數的彗星、小行星等天體碎片不斷“轟炸”地球,使地球富集了大量生命的種子。
雖然彗星襲擊地球,給地球造成許多坑坑窪窪的創傷,但卻為地球帶來了大量的生命種子—氨基酸。當然,38億年前那段時期彗星對地球的密集轟炸,或許對地球結構及氣候變化也産生過深遠影響。
至今,對新太古代為什麼會出現長達數億年的冰河期,科學家們并沒有統一的結論。有人說出現冰河期是受氣候的影響,那麼氣候又是受什麼影響的呢?原本灼熱的地球為什麼會慢慢冷卻下來?狂轟濫炸的彗星對地球磁場有沒有可能産生幹擾并影響氣候變化?顯然,這些疑問都是值得深入研究和探索的一些未解之謎。
圖2 冰川期的地球
那麼,在地球誕生很長一段時期惡劣的環境下,這些外太空帶來的生命種子究竟是怎樣發芽結果的?
事實上,地球在誕生之初是一個灼熱的星球,後來在時間的長河中才慢慢冷卻下來。在地球誕生的數億年乃至數十億年内,大氣中根本沒有氧氣,隻有從岩石中釋放出的硫化氫氣體等物質。
在這種狀态下,即使有構成生命物質的氨基酸,也不可能有生命存活。有關生命繁衍的具體細節,我們将在後面作專題讨論。不過,在這裡可引用霍金教授的一番解釋,以期對生命的起源先有一個大概了解。
霍金對地球生命的起源解釋說:“人們認為,它們可能是作為原子的偶然結合,形成叫做高分子的大結構的結果,而在海洋中發展,這種結構能夠将海洋中的其他原子聚集成類似的結構。它們就這樣複制自己并繁殖。在有些情況下複制有些誤差,這些誤差通常使新的高分子不能複制自己,并最終被消滅。然而,一些誤差會産生新的高分子,在複制它們自己時會變得更好。因此它們具有優勢,并且往往取代原先的高分子。”
圖3 古生代海底出現的三葉蟲
在霍金看來,最初生命的形成是以原子的偶然結合開始的,随着高分子的形成,逐步把海洋中的最初的原子聚集成類似的大分子結構。當然,在複制的過程也會出現誤差,從而出現了不同的分子結構,為地球生命的多樣化奠定了基礎。
霍金對地球生命的形成機制進一步解釋說:“進化的過程就是用這種方式開始,并導緻越來越複雜的自我複制組織的産生。第一種原始的生命形式消化了包括硫化氫在内的不同物質,而釋放出氧氣。這就逐漸地将大氣改變成今天這樣的成分,并且允許諸如魚、爬行動物、哺乳動物以及最後人類等生命的更高形式的發展。”(《時間簡史》湖南科學技術出版社,2013年1月第1版,第154-156頁)。
盡管這僅是一種推論,但迄今為止應該是人類對地球生命起源最合理的解釋之一。
當然,現在有一種新理論,認為細胞的誕生與複制是一種智能設計。細胞中的DNA遺傳密碼,是一種編排有序、極為複雜的程序設計,其複雜程度連現代計算機都無法企及。因此,所有生命都是按照一定的程序設計,在有序的誕生、繁衍和進化。但究竟這種智能設計是怎樣形成的?似乎沒人能給出明确的答案。這就像宇宙是如何形成的,是随機還是按照一定程序設計形成的等類似問題一樣,仍是人類未解之謎,雖有很多不同見解但尚無定論。
圖4 基因組測序圖
從以上分析不難看出,我們似乎已經找到了生命的根源。盡管地球生命的誕生過程還有很多未解之謎,但有一點人們基本形成了共識:所有生命是來自于太空數億顆星體所播撒的種子,彗星就是這些種子的載體和“快遞員”。
因此,人類應該意識到,我們的生命與地球上所有生命沒有本質區别,都是來自宇宙太空某個角落的生命物質,在适當的環境條件下經過了數十億年的逐步演變、進化,才成為今天地球上千姿百态的物種之一。
地球生命的誕生及演化曆程是漫長的,但任何生物的生命周期是有限的。因此,人不僅要珍惜自己的生命,也應珍惜地球上所有生物的生命。
圖5 生物共同的家園
當然,我們更應意識到,所有構成地球生命的基礎物質是來自外太空的氨基酸,而且是以左手型為主導的氨基酸。
這種生命的自然選擇,必然在生命誕生、繁衍、進化過程建立起一種特定規律,任何生命都必須适應并遵循這種自然規律。
否則,違背這些規律有可能産生難以預料的後果。有些藥品或食物在孕婦食用後之所以能導緻嬰兒畸形,通常就是違背了這些自然規律。
(未完待續)
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