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生命的跃升

2017-03-09

第一财经 2017年4期
关键词:标志性星球生命

作者以清晰而智慧的笔调,探究了进化过程中10个最伟大的“发明”。这些生物学上的进化在尼克·莱恩的研究过程中深深吸引了他,并在这本书中得到了解释和揭秘,在读者面前显得清晰明了起来。这本书围绕生物学、地质学、化学和物理学领域所取得的最新研究进展来组织叙述,重现了地球上生命的历史。

一个关于转变的故事

生命在所有可想象的维度里爆发

相对于宇宙空间吞噬一切的黑暗,地球是一个梦幻的蓝绿色球体。仅有二十余人曾站在月球或更远方,亲身经历过看到我们星球时的感受。然而他们送回家乡的照片,把这种脆弱之美镌刻在了一代人的心灵中。这种感受无与伦比:这个被无尽虚空包围的如大理石般的星球是我们共同的家乡,在这一认知面前,人类关于国境线、石油或教义的小打小闹都烟消云散了。更重要的是,在这个家里,我们与生命最神奇的发明共同生活着—事实上我们的存在都是拜这些发明所赐。

正是生命,把我们的星球从一块绕着年轻恒星公转的伤痕累累的炙热岩石,改造成了这座太空中的活灯塔;正是生命,使我们的星球充满蓝色与绿色,因为微小的光合细菌净化着大气与海洋,使之充满咝咝作响的氧气。在氧气的驱动下,生命在所有可想象的维度里爆发。繁花盛开招蜂引蝶,金色的鱼儿躲进缠结的珊瑚,巨大怪物潜伏在漆黑的深渊里,树木的枝条伸向天空,动物沉睡、醒来、看见一切。而在这所有一切之中,我们被造物的无尽谜题深深触动,我们这些宇宙中的分子集合体感知、思索、惊讶与好奇着我们是怎样抵达此时此地的。

这颗星球有史以来第一次,我们知道了。这不是确定无疑的知识,不是真理的石板,但却是人类最伟大的使命—知晓和理解我们身边和体内的生命世界。当然,自150多年前出版了达尔文的《物种起源》起,我们就已经了解了最基本的框架。自达尔文以来,人类关于过去的知识愈发丰富:不仅有化石填补空缺,还有对于基因紧密结构的理解—正是这种理解巩固了生命奥秘之毯的每一个细密针脚。然而,只是在最近的几十年里,我们才从理论和抽象知识前进到了关于生命生机勃勃的细节图景。直到最近,人们才开始破译书写生命奥秘的语言,这种语言所掌握的密钥,不仅通向我们生活于其中的生命世界,也直达远古的奥秘。

这个故事要比任何造物神话更富有戏剧性、更引人注目,也更错综复杂。然而就像任何造物神话一样,它仍然是一个关于转变的故事:关于突发的、惊人的改变;关于革新如何重塑了我们的星球,如何用新的復杂性重写过去的革命。宇宙中看到的这颗星球的平静之美,掩藏了它的真实历史:满载冲突、创造与变化。讽刺的是,我们自己那些小打小闹正反映了这颗星球狂暴的历史,而只有我们—这颗星球上的掠夺者,得以崛起其上,并窥见它统一的美丽整体。

演化革新

4条标准

这颗行星的剧变,在很大程度上是被两只手数得过来的演化革新所驱动的,这些新发明改变了世界,并且最终使我们的生命成为可能。我必须澄清这里所说的“发明”(invention)的意思,因为我并不是暗示这里存在一个有意识的“创造者”。演化并无远见,也不曾为未来谋划。不存在发明者,也没有智能设计。尽管如此,自然选择令所有特质面对最严酷的实验,只有最佳设计得以胜出。这是使人类剧场相形见绌的自然实验室,仔细核对以亿万计的微小差异,每代如此,代代如此。设计无处不在,它来自盲目而精密的过程。演化论者常常非正式地谈论发明,要表达自然惊人的创造力,没有比它更好的词了。洞察这一切如何发生的图景,是科学家的共同目标,无论他们的信仰状况如何—而每一个热切关心我们是怎样走到今天的人,也应是如此。

这本书讲的是演化的最伟大发明,讲的是每一次变革如何改变生命世界,以及我们人类怎样学会读懂这些历史—用到的精巧机智足可媲美自然之力。这是生命伟大创造力的庆典,也是对我们自己的礼赞。事实上,这本书讲的就是我们走到今天的历程—从生命起源到我们自己的生死,这条史诗之路沿途的各座里程碑。这是一本宏大的书。我们将跨越生命的广度与长度,从它最初在深海热泉的起源到人类的意识诞生,从微观细菌到庞然恐龙。我们将纵览各个学科,从地质和化学到神经影像,从量子物理到行星科学。

我的发明清单当然是主观的,完全可以有所不同;不过我确实引入了4条标准,靠这些标准大大缩减了可选项,入选的都是生命历史上开创性的大事件。

第一条标准是,这一发明必须对生命世界以及对行星整体造成革命性的变化。我已经提过光合作用,它使地球变成了我们如今所知的活力四射的富氧星球。

第二条标准是,它必须直到今天依然有着无可比拟的重要意义。最佳例子是性与死。为什么如此之多的动物,甚至很多植物都要沉溺于性,明明它们可以安静地自体克隆呀?这是一个谜,而我们现在已经十分接近这个谜的答案。但如果性是终极的存在荒谬,那么死就是终极的非存在之荒谬。我们将看到,演化已经一次又一次地成功将动物的寿命延长了一个数量级。抗衰老药不应只是传说。

第三条标准是,每一个创新都是通过自然选择演化的直接结果,而不是譬如说文化变迁的后果。

这种发明必须是标志性的

追溯最为古老的过去

最后一条标准是,这种发明必须在某种意义上是标志性的。在达尔文的时代以及更早之前,所谓的眼睛完美性可能是原型的挑战。从那时候开始,人们以各种方式从各个角度讨论过眼睛问题,但过去十年里遗传研究的爆发进展对此提供了新的解决方案:它发现了一个意料之外的血缘。DNA的双螺旋是我们信息时代最伟大的标志。复杂细胞(真核生物)的起源则是另一个标志性的主题,和外界公众相比,这个问题在科学界更为知名。这一里程碑是过去四十年里演化论者争论最为激烈的问题之一,并且对于复杂生命在宇宙中如何分布至关重要。一开始我和一位朋友讨论了我的清单,对方想把内脏而不是运动作为动物的象征。这个想法在标志性地位上没能合格:在我心中,肌肉力量才是标志性的,而仅有内脏没有动力的移动,只能算是一只海鞘,一管系在岩石上摇摆的肠子,不够标志性。

除了这些比较正式的标准,每一项发明还得激发我自己的想象力。这些发明,是我自己作为一个热切好奇的人最想知道的。其中有一些发明我以前写过,如今想要在更广阔的设定下重新讨论。其他一些发明,比如DNA,是对每一个好奇心灵都有致命吸引力的主题。深藏于DNA结构中的线索如何被解开,这是过去半个世纪里最伟大的科学侦探故事,然而这个故事就算在科学界中也鲜有人知。我只能希望,我能够成功表达出自己在探索时的兴奋、激动。热血则是另一个例子,是一个充满激烈争论的领域,因为在许多问题上科学家们还没有达成共识:恐龙到底是懒洋洋的大蜥蜴(变温动物)还是活跃的热血杀手(恒温动物),热血鸟类是直接从霸王龙的近亲演化而来还是跟恐龙没关系。没有比这更好的机会来亲自审视相关证据了!

于是我们现在有了清单,我们将从生命起源开始,以我们自己的死亡和对不朽的钻研收尾,途中会经过以下里程碑:DNA、光合作用、复杂细胞、性、运动、視觉、热血和意识。

新书速递

种子的胜利

作者:[美]索尔·汉森

出版社:中信出版集团

出版日期:2017年1月

定价:48.00元

经历了千年沉睡的种子,为何还能再发芽?为了寻找豆肉蔻与胡椒,竟促成了地理大发现?中东的小麦种子,如何决定了不同国家的命运兴衰?……作为一本有关种子的自然史与文化史的书,这本书将回答这一系列问题。

我在故宫修文物

作者:萧寒 主编

出版社:广西师范大学出版社

出版日期:2017年1月

定价:48.00元

故宫的文物修复师们已经存在了几百年,却始终不为人知。书中以口述的形式撰写了12位顶级文物修复师对历史、对人生的回顾和感悟,同时也是故宫几百年文物修复历史的缩 影。

不可消失的门店

作者:[美]大卫·贝尔

出版社:浙江人民出版社

出版日期:2017年1月

定价:59.90元

消费者在哪里?他们和谁共同生活?拥有实体门店和在线服务的零售商如何提供全面的线上线下服务?实体门店的位置如何与周边环境形成强大的社区网络?贝尔教授通过此书试图回答上述问题。

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