生命的起源

2021-04-21 22:35:04 字數 3769 閱讀 6384

摘自《遊子吟》里程著

dna的形成

生命有許多特點,最主要的是要有新陳代謝(metabolism)和繁衍後代(reproduction)的能力。這兩種能力都來自於dna的功能。生物的新陳代謝是由基因調控的。基因是dna的片斷。除少數原核生物(主要是植物病毒)靠rna繁殖外,絕大部分生物都由dna的複製進行繁殖。所以,要產生生命,首先要產生dna(或rna)。最簡單的生物噬菌體(專門吃細菌的病毒)就主要是由乙個外殼和內含的dna分子組成的。但dna的自然形成面臨著兩大難關。

dna本身並不複雜,是由四種不同的核亙酸相聯而形成的長鏈。複雜的是dna分子中這幾種核亙酸排列的順序(sequence)。dna正是藉著這四種核亙酸的不同排列順序產生了不同的基因,並由此產生不同的蛋白質及其他生命所必須的化合物,進而發展出不同的生物性狀。正如在第一章提到的那樣,這四種核亙酸在dna分子中不同排列組合的可能性之巨大,遠遠超出人們的想象。然而這些巨大的排列組合的可能性中,只有一種可能性是可以產生第乙個生命的。隨機產生這一正確組合的可能性之小就不難明了了。

梁斐生博士曾引用過一九六七年諾貝爾化學獎獲得者愛根博士(manfred eigen)的演講中所說的話:「乙個含有221個核亙酸的分子,其複雜程度的數學量等於這些核亙酸所能形成的不同排列的總和一共是4221(4的221次方)或者是10133(10的 133次方)」,而「10105 個這樣的分子就足以充滿整個宇宙!」這10133次隨機組合之中,只有一次組合是可以產生第乙個生命的。這是什麼意思呢?如果讓這10105個分子隨機組合,令組合的速率為每秒一萬次(104),假設宇宙的年齡為三百億年(1018秒),那麼,從宇宙形成到現在,一共可以產生的組合方式是10127次(10105x1018x104),還不足以產生乙個有正確核亙酸排列組合序列的dna分子2!

根據美國太空總署的資料,最簡單而「有生命」的蛋白質分子至少含有四百個氨基酸。也就是說,需要至少由一千二百個核亙酸組成的dna分子使該蛋白質能夠產生。人們在最簡單的原核生物中看到的dna分子,含有幾千個、而不是221核亙酸。可見,無論宇宙的年齡有多長,「進化」速率有多快,單靠隨機組合而產生第乙個生命所必須的dna分子的可能性幾乎等於零。

其次,dna分子形成時,需要各種黴的參與;而黴是一種蛋白質。但是,蛋白質要在dna鏈上的基因的指控下才能合成。象「先有蛋還是先有雞」的問題一樣,在第乙個生命產生之際是先有dna分子呢,還是先有這種dna形成時所必須的蛋白質(黴)呢?答案是,必須兩者同時形成,缺一不可。憑機遇單是形成dna分子已幾乎無可能,更何況還要靠機遇同時形成各種黴聚合。如果一定要用進化的、隨機產生的觀點來解釋第乙個dna分子的形成,未免太牽強了。

化石的證據

如果生命真是從無機物逐漸進化而產生,然後由簡單到複雜,由低階到高階不斷進化的話,化石中一定可以找到這種進化的證據。可是化石的證據對演化論的觀點是非常不利的。在地質和古生物學界,把寒武紀早期(約5.7億年前)作為「隱生宇」和「顯生宇」的分界。因為在寒武紀之前的地層幾乎找不到生物的化石,而寒武紀早期,幾十個門(phylum)的動物的化石突然同時出現,被稱之為「寒武紀生命大**」。這是演化論無法解開的乙個死結。

詹腓力博士(dr. phillip e. johnson)在他的著作中指出:「化石記錄問題之中使達爾文主義者最頭痛的難處是『寒武紀大**』(cambrian explosion)。大約在六億年之前,幾乎所有動物的『門』(phylum)同時在地層中出現,完全沒有達爾文主義者必須有的祖先的痕跡。正如道斯所說,『這些動物化石就好象有人故意放進去的一樣,完全沒有進化的歷史可以追尋。』達爾文在世時還沒有證據顯示寒武紀之前有任何生物存在。他在《物種起源》中承認『這現象目前仍未能解釋,而且的確可以用來作為有力的證據打擊我現在要討論的觀點。』達爾文又說,如果我的學說是確鑿的話,『寒武紀之前的世界必定充滿各種活物』」 3

。 但古生物學研究的結果正與達爾文所預期的相反。本世紀以來在加拿大哥倫比亞省發現的伯基斯(burgess shale of british columbia)動物群,澳大利亞弗林斯德山脈發現的埃迪卡拉(ediacarans)動物群和一九八四年在中國雲南省昆明市附近的澄江縣發現的澄江化石生物群,都進一步證實,在寒武紀,大量的動物門類同時突然出現,展示了地球上生命的形式的**性的突變,無進化痕跡可尋。一些古生物學家報導說,他們在古老的岩石中(被認為在三十億年以前)找到一些原核生物(如細菌、藍綠藻等)的化石。此類化石有時是難以分辨真假的。即使這些化石是可靠的,這些原核生物與寒武紀突然出現的複雜的真核動物之間無任何進化關係。

演化論者的一種推測是,寒武紀動物群的祖先可能是軟體動物,很難形成化石。但這種推論是站不住腳的。因為,在伯基斯頁岩中有很多軟體動物的化石。在澄江化石群中,許多動物的軟體組織如胃腸、口腔、神經等都儲存完好,清晰可辨。

最近,《人民**》(海外版)(一九九九年十一月五日)在頭版新聞報導說,中國古生物學家在「寒武紀生命大爆發」的研究中取得重大突破:發現了地球上最古老的脊椎動物「昆明魚」和「海口魚」。報導說:「寒武紀生命大爆發是地球三十八億年生命演化歷史上規模最為巨集大、影響最為深遠的生物創新事件,它在不到地球生命發展史1%的『瞬間』創生出了 90%以上的動物門類。」(可詳見nature雜誌一九九九年十一月四日號所載的專文)

多年來,達爾文的演化論在中國被視為不容質疑的科學真理。今天這種「闖禁區」的文章能在中國最權威的報紙《人民**》登載出來,意義深遠。這說明,一批誠實、嚴肅的科學家基於研究結果,已開始衝破各種思想束縛,勇敢地向不符合客觀事實的權威理論挑戰。我相信,這僅僅是開始。

地球的生命來自外星球?

由於生命由無生物逐漸進化而來的「無生源論」或「生物自生論」的觀點遇到上述許多無法逾越的難題,不少科學家開始放棄了這種觀點。李志航說:「怪不得因發現核酸dna結構而世界聞名的crick氏這樣說:『每次當我寫一篇關於生命**的文章後,總發誓以後絕不再寫這類文章,因為猜想的東西太多,確知的事實太少了。』 (可惜,發了誓以後他還繼續寫!)」4

但其中一些人仍不願接受神創造生命的創造模式,轉而提出「生物外來論」(panspermia)的假說。francis crick也說過:「若生命沒有藉自然程式來開始,除非我們贊成特別創造的論點,否則生命必始於他處,並將地球殖民地化」5

。科學家們一直在隕石中找微生物,但至今沒有成功。原以為火星很可能有生命,但無人駕駛的太空飛船一九七六年在火星登陸後發現火星是生命的荒漠,連水都沒有。美國太空總署並不灰心,又先後向月亮、金星、水星、土星和海王星等發**飛船,結果仍使人失望。即使如此,科學家們又把希望寄託在太陽系以外的外太空。不少人相信,外太空可能有高階智慧型生物,並由他們把原始生命送給地球的。美國國會於一九**年撥款一億美元,用以「尋找外太空智慧型」(search for extraterrestrial intelligence)的計畫。

尋找外太空智慧型並非無稽,筆者對ufo等也有濃厚興趣。但是,如果在諸多事實面前仍堅持排除生命有超然起源的創造論的觀點,轉而求助於外太空生物,並不能解釋生命起源的終極原因。

即使有一天科學家真的證明了地球上的原始生命來自外星球,我們仍會面對我們今天所面對的難題:外星球的原始生命又是如何起源的呢?

注釋1. 李志航著。科學對**教的挑戰》。台北:雅歌出版社,頁28。

2. 梁裴生著。《真金不怕洪爐火》。加拿大:福音證主協會,頁42。

3. phillip e. johnson著,《審判達爾文》,錢錕等譯(美國:中信出版社,1994),頁73。

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