现如今,按雅卡尔老师的指点,他摸索到生命演化的第一柄钥匙:
DNA。
脱氧核糖核酸,名字拗口的长链复杂化合物,第一次在屏幕上见到标志性的双螺旋图样,动画的演示效果,让方然着迷。
随着视野的迅速扩大,双螺旋的长链越来越细,逐渐卷曲,盘绕成粗壮的长条,长条又组成“X”型的染色体,再然后,一组组染色体就位于细胞的核心,被周围懒洋洋游荡的细胞器所围绕着。
生命的奥秘,某种程度上讲,就存储在DNA的长链里。
脱氧核糖核酸,盖亚里一切生命都具有的遗传物质,这说法并不严谨,某些最简陋的生物:病毒,遗传物质大多是RNA,核糖核酸,但所有细胞生物的遗传物质则都是DNA,并没有一个反例。
DNA对生命的重要性,按教材上讲,再怎样强调也不为过。
任何细胞生命,从外在的角度观察,不论简单到只有一个单细胞,还是像人体那样庞大,生物层面的一切活动都受到DNA的控制。
这种控制,生化层面的细节繁杂至极,按方然的抽象,一方面,细胞生命的全部物质基础,外膜,内构,蛋白,受体,这些物质的制造蓝图都存储在DNA中,另一方面,调节细胞生命活动的物质,痕量的激素,信息素,这些物质的产生也依赖于DNA,受到DNA内编码信息的制约。
DNA的编码,以A、T、C、G分子的排列顺序来表示,这一细节并无关紧要。
引起方然注意的,是两个显著的事实。
其一,生命的定义,如何与非生命区别,科学界公认的标准是“活性DNA(RNA)”,任何含有遗传物质,能够在特定条件下自我复制的存在,就是生命;
最简陋的生命形态,病毒,仅有DNA(RNA)和蛋白质外壳组成,除非进入到宿主细胞内,否则看上去根本没有任何生命活动的迹象,甚至,可以结晶而成为晶体,但按生命科学给出的定义,这依然是生命。
其二,抛开病毒那样简陋的存在,一切的细胞生命,从原始细菌到复杂人体内的细胞,结构都极其细致而精妙,DNA主宰着细胞的生命活动;
当细胞分裂时,DNA也一并复制为两份、留存在新生的两个细胞核中。
细胞生命的精细结构,令人惊叹,然而再结合第一点细细思考,方然就觉察到,这其中隐藏着一个自相矛盾的悖论。
生命的从无到有,过程应符合达尔文的进化论,这一点,毋庸置疑。
但……
事实果真如此吗。
第十六章 概率
细胞与DNA的关系,一望可知,却让方然十分困惑。
DNA的复制,演化,需要借助细胞的分裂,空有DNA、或RNA的病毒无法凭空自我复制,也就是说,DNA依赖着细胞。
可是另一方面,DNA赖以存在、复制,无限延续下去的场所:细胞,一切的生命活动又受到DNA的控制,细胞的生命构件,都需要DNA的蓝图才能被合成出来,换句话说,细胞又依赖着DNA。
A依赖着B,B又依赖着A,按进化论,真相就只能有一个:
A和B,DNA和细胞,是同时演化出来的。
但这怎么可能呢。
面对屏幕,阅读着晦涩难懂的文献,十二岁孩童的理解能力毕竟有限,但方然的学识远远超越了同龄人,他明白,哪怕只是一个最简单的原始细胞,其从无到有的过程,从概率上讲也是一种无法想象的奇迹。
方然的判断,来自于生命科学的最新研究成果。
辛西娅。
读音来自“人造儿”,辛西娅是“人类长寿有限公司”的一项生命科学研究成果,这家成立于西历1461年的公司在业界的名声十分微妙。
创始者克雷格*文特尔,被认为是一个生命科学的天才,同时也被科学界打上“追逐利润更甚科学”、“自负而傲慢”的标签。
公司创始人的名声,方然并不关心,他感兴趣的是“辛西娅”。
作为世界上第一个人工合成的单细胞生物,辛西娅,和盖亚现存的任何生命都不一样,原则上讲,辛西娅的DNA完全来自人工编辑,和其他所有生命体的共同祖先——原始生命之间,没有什么直接的联系。
由于是人工编辑,没有演化中遗留的负担,辛西娅的DNA长度出乎意料的短,“辛西娅3.0”只有473个基因,DNA链的总长度为53.1万碱基对。
531,000个核酸碱基对,相比之下,人类DNA的核酸碱基对则超过3,000,000,000。
五十三万,三十亿,差距之大令人印象深刻。
但即便“辛西娅”这样最简洁的单细胞生物,要凭空从有机物的“浓汤”,原始海洋中产生,仍然是一种看上去根本不可能的事。
按“人类长寿有限公司”的文档,辛西娅的DNA,其中有确切作用、必不可少的部分至少占69%,也就是说,DNA里至少三十七万个碱基对的排列,不能出现差错,否则无法支持一个最简单细胞的生命活动。
一大堆杂乱无章的碱基对,拼凑成特定编码的三十七万长链,还要分毫不差:
2的370,000次方,会是多大的一个数字,方然不禁摇头,按科学界公认的看法,宇宙诞生至今不过一百四十亿年,盖亚存在至今才四十六亿年,即便这四十六亿年里的每一分,每一秒,盖亚上都在进行恒河沙数的DNA拼凑试验,直到今天,拼凑出单细胞生命DNA的概率,仍然无限接近于零。
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