生命还是非生命
2007-12-29小玄子
中学生百科·悦青春 2007年1期
生命,非生命,该怎么区别?有人说,一句谚语说明了生命和非生命的重要区别——“人往高处走,水往低处流”。因为这句话告诉我们,生命是一个主动过程,而非生命过程是被动的。在山坡顶部放置一个皮球,皮球会咕噜噜滚入谷底,这就是非生命过程;如果你发现皮球自动地由谷底滚上山坡,那个皮球不是鬼魂附体就一定是存在生命。兔子会蹦蹦跳跳,而石雕兔子却死气沉沉。就连一棵看似不动的大树也有主动运动能力。一棵大树虽然不会像兔子一样快速运动,树枝与树叶的运动也经常是被风吹的,但树木在春天长出绿叶,开出鲜艳花朵,尤其是当你看见一粒种子萌发而茁壮成长时你是无法否认植物也有主动运动属性的。所以生命有一种“向上”的力量,一种能对抗自然界“向下”力量的力量。
但是千万不要认为具有“向上”能力或逆自然而动的东西就一定是有生命的。太阳照射水面使水变成蒸汽进入天空是具有“向上性”的,所以水并不一定必然要往低处流;水泵也能将低处的水送往高处,但水泵是没有生命的;从炮膛内射出的炮弹也能飞向高空,大炮与炮弹都不存在生命。不管是生命的“向上性”还是非生命的“向上性”,都是由能量推动才得以发生的。没有能量的助推任何过程都是“向下”的。当有能量做助推后盾时,“向上”就可能发生。太阳的光能推动液态水变成气态水,从低处飞往高处;体内的能量推动猎豹快速奔跑以免放过眼前的一餐美食。
兔子会吃喝拉撒与呼吸,人也如此,实际上所有的生物体都如此,包括表面上看似与动物体截然不同的植物体。植物会从地下吸收水分和矿物质,进行光合作用时叶片可以吸收二氧化碳而呼出氧气,而在呼吸作用时,吸收氧气而排出二氧化碳。这种过程被称为新陈代谢。也就是说,生物体从环境中取得营养物质,营养物质在体内使用后产生代谢废物,代谢废物排泄到体外,这个过程的本质是生命体与环境之间的能量与物质交换。那么,“新陈代谢”是生命特有的特征吗?
在炎热的夏天和寒冷的冬天,我们使用房间空调器来调节室内温度,房间空调器没有生命,但也能进行“新陈代谢”,它可以实现房间内外的热量交换。在夏天,它将房间内的热空气吸收进去,经冷却后再释放出来,而热量被释放到室外;在冬天,它做相反的工作。所以,空调器的这种工作与新陈代谢并无实质上的区别,显然,生命并不独享“吐故纳新”、“新陈代谢”这些属性。
中国人说,“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞”,我们把这种特性称为遗传。遗传的意思是说,人的后代一定是人,兔子的后代一定是兔子,而狗的后代绝对不会是猫。遗传是通过生殖来实现的,精子与卵子通过生殖过程从上一代传递到下一代,所以生殖是遗传的桥梁。下面的实验会使我们明白,生殖与遗传也不能准确地区分生命与非生命。
在一杯开水里尽可能多地加入食盐并使之溶解直到底部的一些食盐颗粒不再溶解为止,然后将溶液倒入另一只杯子,注意不要把未溶解的食盐颗粒倒入。之后,将这杯无颗粒的食盐溶液冷却。你有了过饱和食盐溶液。现在,你取一颗食盐颗粒(晶体)投入这个过饱和食盐溶液,奇迹发生了,这颗晶体将逐渐长大,如果过饱和食盐溶液足够多,长大的晶体还会裂解形成小晶体,小晶体继续长大,再裂解。只要满足一个条件就可以使这个过程一直进行下去,那就是有足够多的食盐溶液并且保证它一直是过饱和的。
我们往过饱和食盐溶液中投入的第一粒食盐晶体是一颗“种子”,种子长大,生殖产生小晶体,只要过饱和食盐溶液足够多,老子晶体死了有儿子晶体,儿子晶体死了有孙子晶体,子子孙孙就不会有穷尽。儿子晶体与老子晶体在大小上可能是有区别的,但成分与结构却是绝对一致的,这与生命体的遗传并无本质区别。然而,你可能并不同意我们把生物的生殖和晶体的生长分裂混为一谈,但是,你能说清楚这二者的明显区别吗?
这个世界上有太多问题暂时没有答案,也正因为现在还没有答案所以生活才变得有趣!
编辑/姚晟