達(dá)爾文進(jìn)化論之揚(yáng)棄，生命起源理論之革新！
生命從何而來？又駛向何方？這既是哲學(xué)也是科學(xué)的終極困惑。對哲學(xué)來說，人既是主體又是客體，但人也是生命的一種存在形式，因此，忽視生命的本質(zhì)就不可能深刻認(rèn)知人類自身，更不可能完美詮釋哲學(xué)，這就是為何哲學(xué)從來都不乏生命的身影。生命的起源與演化之復(fù)雜與悠長程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一切自然科學(xué)所能駕馭的范疇，因此，對此的科學(xué)探索也需借助哲學(xué)家的深邃思辨。
假設(shè)你想挑戰(zhàn)在幾十億年的時(shí)間尺度上，在如此廣袤的地球表面，生命是何時(shí)、何地以及如何起源這樣的問題，而且不但沒有可以辨識(shí)的化石記錄，連它的近親可能也早已化為烏有，假如你還要冥思在如此悠長的歷史過程中這第一個(gè)原始的單細(xì)胞生物是怎樣演化出包括像我們?nèi)祟愡@種繁復(fù)而睿智的動(dòng)物在內(nèi)的數(shù)千萬個(gè)物種（絕大部分俱已滅絕）這樣的難題，而我們還得局限于一個(gè)人的生命又是如此怱猝（百年之計(jì)）之現(xiàn)實(shí)，那我們?nèi)绾尾拍軓募姺彪s亂的現(xiàn)實(shí)世界與支離破碎的歷史殘跡中接近真理呢？在生命起源的濃濃霧靄之中，現(xiàn)代科學(xué)也完全失去了悅目賞心的燦爛與絢麗！
進(jìn)化在我們身邊還留有可以辨識(shí)的印跡，因此，我們還能不斷地獲取感性經(jīng)驗(yàn)；但對生命起源來說就沒那么幸運(yùn)了，因?yàn)橐呀?jīng)事過景遷，遠(yuǎn)古的祖先很可能早已銷聲匿跡或改頭換面了。因此，對信奉知識(shí)只能源于經(jīng)驗(yàn)的人來說，生命起源是不可能被認(rèn)知的。當(dāng)然，理性主義者則會(huì)樂觀地認(rèn)為人的心智可獲得一切知識(shí)。而我贊賞哲學(xué)家康德的見解，即經(jīng)驗(yàn)對知識(shí)的產(chǎn)生是必要的，但不是唯一的要素，要將經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)換為知識(shí)，還需要理性（或稱范疇）—人類獨(dú)有的一種天賦。
生命科學(xué)的兩大領(lǐng)域—生命起源和生物進(jìn)化，它們在一些層面上又交匯融合，唇齒相依。由于關(guān)乎到對人類自身的認(rèn)知，從古至今人們對它們的思索或探究就未曾歇息，包括哲學(xué)家、社會(huì)學(xué)家、生物學(xué)家、化學(xué)家……乃至社會(huì)大眾。
1.進(jìn)化論—從古希臘到十九世紀(jì)的拉馬克和達(dá)爾文
早在二千多年前的古希臘，哲學(xué)家們就憑借對萬物本原（即萬物由它組成，最初自它產(chǎn)生，之后又復(fù)歸于它）的思索，認(rèn)為生命是由無機(jī)的物質(zhì)元素產(chǎn)生，是宇宙演化的產(chǎn)物，甚至提出了所有的生命都來自海洋以及人是從魚而來的驚人猜測。當(dāng)然這還緣于他們所秉持的變化發(fā)展與普遍聯(lián)系的世界觀。這種猜測甚至與現(xiàn)代科學(xué)的總體認(rèn)知還驚人的一致，堪稱理性思維的杰作！但在宗教統(tǒng)治的中世紀(jì)，物種被戴上了神創(chuàng)論與不變論的帽子。
進(jìn)入十八世紀(jì)，博物學(xué)（對大自然進(jìn)行宏觀觀察和分類）日漸興盛，關(guān)于動(dòng)植物的知識(shí)快速積累，一些進(jìn)化論的先驅(qū)—馬耶、布豐、達(dá)爾文的祖父等開始嶄露鋒芒。到了十九世紀(jì)，終于迎來了兩位進(jìn)化論的巨星—法國人拉馬克和英國人達(dá)爾文，前者主張內(nèi)在復(fù)雜化趨勢、用進(jìn)廢退與獲得性遺傳，后者信奉隨機(jī)變異、生存斗爭與自然選擇。他們都認(rèn)為生物具有變異性，但前者更強(qiáng)調(diào)（主動(dòng)的）適應(yīng)性變異，而后者則強(qiáng)調(diào)（被動(dòng)的）隨機(jī)性變異，并添加了一種篩選機(jī)制。
達(dá)爾文認(rèn)為，每個(gè)種族都會(huì)產(chǎn)出過剩的個(gè)體，而食物和空間是有限的，每個(gè)個(gè)體都要為生存而斗爭，而個(gè)體間由于隨機(jī)的變異會(huì)呈現(xiàn)出生存能力的差異，于是只有最適者才能成功地繁殖出更多的后代而使種族延續(xù)下去。這在現(xiàn)在看來只是一個(gè)簡單的推論，但在當(dāng)時(shí)卻是改變思維的一個(gè)飛躍。憑借著豐富翔實(shí)的博物學(xué)資料和天才的雄辯，達(dá)爾文塑造出了一個(gè)氣勢磅礴的進(jìn)化理論，從此成為人們膜拜的圣典。當(dāng)然，那時(shí)動(dòng)植物化石的稀缺限制了他對物種演化歷史的把握，而對遺傳的無知?jiǎng)t阻礙了他對變異機(jī)制的認(rèn)識(shí)。
古希臘的進(jìn)化觀停留于一種哲學(xué)揣測，因?yàn)樯俏镔|(zhì)世界的一類，當(dāng)然也屬于哲學(xué)家理性思維的范疇。而十七～十八世紀(jì)的博物學(xué)家對動(dòng)植物進(jìn)行觀察的時(shí)空尺度有了很大的擴(kuò)展，這些促進(jìn)了通過舉證對進(jìn)化規(guī)律的剖析，當(dāng)然也會(huì)借助哲學(xué)的思辨。由于物種形成如此漫長，人的一生絕不可能目睹上一個(gè)完整的過程，而化石證據(jù)也零散細(xì)碎，因此，拉馬克和達(dá)爾文的進(jìn)化論都只是一種推理性的猜想，并未提供可以驗(yàn)證的途徑。
2.后拉馬克—達(dá)爾文時(shí)代
在博物學(xué)巔峰時(shí)期降生的拉馬克/達(dá)爾文的進(jìn)化論，卻并未堅(jiān)韌地根植于博物學(xué)的宏闊之中，它們均在微觀論點(diǎn)上遭逢抨擊—前者的獲得性遺傳和后者的漸變論。提出種質(zhì)論的魏斯曼認(rèn)為子代只繼承生殖細(xì)胞的遺傳特性，而與體細(xì)胞無關(guān)；揭秘DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的克里克聲稱，信息按一條永遠(yuǎn)不能顛倒的線路單向流動(dòng)：DNA→RNA→蛋白質(zhì)（即所謂的“中心法則”，雖然信息偶爾也能沿RNA→DNA流動(dòng)）。因此，這些遺傳學(xué)家與拉馬克勢不兩立，都徹底否定其獲得性遺傳。
遺傳學(xué)家德弗里斯基于對月見草畸變的觀察提出了“突變論”，另一個(gè)遺傳學(xué)家摩爾根則基于果蠅的研究認(rèn)為，生物變異全來自新的突變，因此宣稱，進(jìn)化的動(dòng)力并非自然選擇，而是突變壓力，自然選擇不過是消極地淘汰有害突變而已。對達(dá)爾文來說，即使?jié)u變論被否定，依然留有兩個(gè)武器—生存斗爭與自然選擇。后來，一些達(dá)爾文的追隨者將群體遺傳學(xué)整合進(jìn)了達(dá)氏的進(jìn)化論，但也不過是大樹旁點(diǎn)綴的綠草而已。
遺傳學(xué)家有攻擊的權(quán)柄，但問題是，如何用一種瞬時(shí)的現(xiàn)象或機(jī)制去評(píng)騭一個(gè)需要數(shù)十萬年～數(shù)千萬年的成種過程的真實(shí)性呢？還有，難道沒有任何來自體細(xì)胞的適應(yīng)印跡可以遺傳嗎？如果信息只能沿DNA→RNA→蛋白質(zhì)的方向流動(dòng)，那生命的適應(yīng)性還存在嗎？此外，遺傳學(xué)家所說的突變與博物學(xué)家眼中的變異并非一物，前者指基因，后者指表象，只有統(tǒng)一在同一個(gè)尺度上，才能分清孰是孰非。既便這樣，事情也非如此簡單，譬如，你可能認(rèn)為一株細(xì)菌容易突變?yōu)榱硪恢?，但一種大象容易突變成另一種嗎？因此，突變或變異的進(jìn)化效能還依賴于物種體制的復(fù)雜性，而這成型于悠長歲月中的進(jìn)化與延綿。
雖然被遺傳學(xué)家所摒棄，但拉馬克主義依然顯身于一些哲學(xué)家的進(jìn)化觀中。哲學(xué)家柏格森認(rèn)為進(jìn)化的延綿使機(jī)體日益復(fù)雜，日益脫離簡單的機(jī)械性，如果沒有進(jìn)化繼承與延綿，何以會(huì)出現(xiàn)如此的差異呢？哲學(xué)家德日進(jìn)不反對外因的作用，但認(rèn)為內(nèi)因才是生命具有正向演化的主要?jiǎng)恿?，因?yàn)槿绻麤]有內(nèi)在的動(dòng)力，怎么會(huì)有結(jié)構(gòu)復(fù)雜化與意識(shí)并進(jìn)呢？因此，德日進(jìn)的進(jìn)化觀可視為外因性的達(dá)爾文主義和內(nèi)因性的拉馬克主義的一種調(diào)和，但更鐘情后者。
3.對達(dá)爾文進(jìn)化論的質(zhì)疑
達(dá)爾文進(jìn)化論的“三駕馬車”并非完美無暇。首先，他自己坦誠并不清楚產(chǎn)生變異的真正原因。當(dāng)然，現(xiàn)代的遺傳學(xué)研究已經(jīng)明晰地揭示了這一點(diǎn)，在此不再贅述。
其二，達(dá)爾文未能對“自然”給予清晰界定，他說，“自然選擇在世界上每日每時(shí)都在仔細(xì)檢查著最細(xì)微的變異，把壞的排斥掉，把好的保存下來加以累積”。在達(dá)爾文的眼中，這自然似乎是神！如果自然果真是能夠成功保護(hù)其臣民的神，既然自然“只為被她保護(hù)的生物本身的利益而進(jìn)行選擇……”，那絕大多數(shù)物種就不應(yīng)該遭受滅絕之厄運(yùn)，自然就不會(huì)一輪接一輪地丟棄它自己曾精心呵護(hù)、選擇與保護(hù)下來的臣民。顯然，在達(dá)爾文的眼中未見自然之目的性，而一個(gè)沒有目的的選擇到底是什么呢？
其三，進(jìn)化動(dòng)因也非達(dá)爾文所說的唯有生存斗爭。生存競爭客觀存在，見于同種或異種的個(gè)體之間。試問，既然物種間（遠(yuǎn)緣或近緣）存在殘酷的生存斗爭，且任何一個(gè)物種都必定會(huì)最大化地維護(hù)種族的生存或利益，那為何舊物種還要不斷地去創(chuàng)造新的同類而增加被它滅絕的風(fēng)險(xiǎn)呢？
達(dá)爾文從他的先行者那兒繼承、綜合再加上創(chuàng)新，提出了一種科學(xué)的進(jìn)化論，不失為那個(gè)時(shí)代的偉大理論。但遺憾的是，它顯然無法回答這樣的進(jìn)化疑問：為何生命要不停地創(chuàng)造新物種（導(dǎo)致數(shù)百萬個(gè)物種簇?fù)碛谝粋€(gè)有限的地球上）？如果自然界沒有目的性，那一個(gè)沒有目的的自然選擇會(huì)是什么呢？如果沒有拉馬克主義，人類之心智何以能得到如此偉大的進(jìn)化，動(dòng)物的本能和習(xí)性又從何而來呢？
后達(dá)爾文時(shí)代，雖然生命科學(xué)的微觀證據(jù)如雨后春筍，但卻丟失了宏觀性的體制與生態(tài)的靈魂，因此在進(jìn)化上難以駕馭漫長的時(shí)間過程、廣袤的空間尺度以及繁復(fù)的生命類群……要將這些耦合起來，就更難以置信了！
4.進(jìn)化論之揚(yáng)棄
達(dá)爾文自然選擇中的“自然”到底應(yīng)為何物？筆者認(rèn)為如果將“自然”換成“生態(tài)位”可使“選擇”更為明晰。這樣就可以將自然界中的某種生態(tài)位比喻為類似人工育種的特定選擇目的，就像人為的選擇可使個(gè)體的差異更易顯露出來一樣，生態(tài)位越多，就越容易出現(xiàn)種群間的生殖隔離，因此就越容易分化出新的物種。一百多年來，人們已經(jīng)習(xí)慣使用達(dá)爾文的自然選擇，這也無妨，只要將這個(gè)“自然”理解為“生態(tài)位”即可。生態(tài)位就是支撐一個(gè)物種生存要素的總和，包括食物資源、空間資源、與其它物種之間的關(guān)系和一切其它生存條件。它是物種內(nèi)在生理性與外在現(xiàn)實(shí)性之間不斷相互作用的產(chǎn)物，可以變化或細(xì)分。許多物種的生態(tài)位往往相互重疊，這也是種間競爭存在的緣由。正是由于物種間生態(tài)位的相似性或重疊性，才使得不同的生物產(chǎn)生出十分相似的形態(tài)結(jié)構(gòu)，以達(dá)到同樣的生存目的或生態(tài)功能（趨同進(jìn)化）。地球的生命史也是一部物種和生態(tài)位協(xié)同演化的歷史。
真的只有生存斗爭才是進(jìn)化的唯一推動(dòng)力嗎？試問，誰能說寒冷的極地或酷熱的沙漠生存斗爭就不激烈呢？那里的物種既要經(jīng)歷殘酷的種內(nèi)和種間競爭，又要與嚴(yán)酷的自然環(huán)境斗爭，但動(dòng)植物種類卻十分稀少。而在富饒的熱帶雨林，競（斗）爭未必就更為殘酷，但卻有琳瑯滿目的動(dòng)植物在那兒棲息。因此，生存競爭雖是普遍存在的事實(shí)，但與物種分化（至少分化速率）之間未必一定就是正的相關(guān)關(guān)系。大量的事實(shí)表明，物種間的協(xié)作或互惠（如顯花植物—傳粉昆蟲）對物種分化的推動(dòng)也是十分重要的。依筆者之見，不管斗爭也罷，共生也罷，適應(yīng)也罷，都還不是能夠說明什么才是驅(qū)動(dòng)地球上產(chǎn)生出數(shù)以百萬計(jì)的生物物種的根本原因！
為何地球上演化出數(shù)以百萬計(jì)的生物物種？對進(jìn)行有性生殖的物種來說，變異其實(shí)主要源自減數(shù)分裂中同源染色體之間的交換與重組，任何一個(gè)物種都不斷地重復(fù)著遺傳變異累積—基因庫分裂—遺傳變異再累積—基因庫再分裂……的循環(huán)，因此，即使沒有生存斗爭，物種的分化永遠(yuǎn)也不會(huì)停息。物種“嗜好”無目的性的創(chuàng)造，要不然，舊物種怎能不斷創(chuàng)造出與自己競爭（甚至?xí)黄湎麥绲簦┑男挛锓N呢？島嶼上易出新物種的現(xiàn)象不僅說明隔離對物種分化的重要性，也表明了物種基因庫的變異性：假如一個(gè)物種的基因庫亙古不變的話，即便一些個(gè)體漂上了某個(gè)孤島，不論時(shí)光流逝多久，它應(yīng)該還是原來的物種，就還能與原來種群的個(gè)體交媾。當(dāng)然，不同物種基因庫分裂的速率會(huì)有（甚至很大的）差異。
為何不同類群的物種分化速率是如此的不同？有顎動(dòng)物（昆蟲和多足類）的種數(shù)接近100萬，而全世界的大象（長鼻目）才有3種；動(dòng)物（消費(fèi)者）超過百萬種，植物（生產(chǎn)者）也有幾十萬種，而細(xì)菌（主要是分解者）只有1萬種。在茫茫海洋中飄蕩的初級(jí)生產(chǎn)者僅是一些單調(diào)的微藻，而陸地上覆蓋的植物從低矮的草本到參天的巨樹，五顏六色，琳瑯滿目。進(jìn)化絕不僅是茫然的隨機(jī)性，在宏觀方向上，它蒙受源自生態(tài)功能（生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者）與生存環(huán)境（陸生和水生）的強(qiáng)烈塑造，承受不同的選擇壓力。物種的分化速率會(huì)因體制可塑性的差異而有天壤之別。進(jìn)化是微觀隨機(jī)性與宏觀方向性的對立統(tǒng)一，既可停滯于一種平淡無奇的組合式變化，也可是富于創(chuàng)造性的延綿。絕沒有一個(gè)物種可以永生，它要么被生態(tài)性地（環(huán)境或其它物種）覆滅，要么生理性地消逝于漂變之中！
沒有獲得性遺傳，種族的本能及諸多習(xí)性從何而來呢？如果一切進(jìn)化性變異只能是偶然的突變，難以想象人類何以能使自身的心智升華至如此玄妙與偉大的境界，難以理解在數(shù)以百萬計(jì)的動(dòng)物物種中，為何只有人能如此幸運(yùn)。置身于一個(gè)無限多變的世界之中，遺傳永遠(yuǎn)不可能滿足一切生存需求，它也只能是本能和一些生存原則（種族的記憶）的承襲，降臨世界中后，個(gè)體還必須在現(xiàn)實(shí)的生存實(shí)踐中去不斷地學(xué)習(xí)、記憶與同化，經(jīng)過無數(shù)世代的發(fā)展之后才能對種族的本能進(jìn)行擴(kuò)充與更新。因此，個(gè)體的適應(yīng)性是生命永恒的秉性，而它所遵循的一條法則就應(yīng)該是拉馬克的用進(jìn)廢退，并歷經(jīng)漫長歲月的演化，才最終有可能作為種族的遺傳特性所固定，這便是獲得性遺傳。試問，在進(jìn)化上，一個(gè)不可能獲得的適應(yīng)性對種族的賡續(xù)而言到底有何意義呢？由無數(shù)之點(diǎn)，終還不能描畫成線嗎？
5. 生命的起源—永恒的謎底？
對進(jìn)化動(dòng)機(jī)的理解離不開對生命本質(zhì)的認(rèn)知（這卻進(jìn)入到了哲學(xué)的世界），而這又關(guān)乎到另一個(gè)密切相關(guān)的領(lǐng)域—生命起源，形象地說，如果進(jìn)化論是在勾畫一個(gè)巨龍,那生命最初的起源則是點(diǎn)睛之筆！生命起源更是一個(gè)人類認(rèn)知的荒原，亟待認(rèn)知的創(chuàng)新，需要勾勒出一個(gè)關(guān)于生命起源的新藍(lán)圖。
早在古希臘，哲學(xué)家就猜出生命是宇宙演化的產(chǎn)物，按現(xiàn)代術(shù)語來說，就是由無機(jī)的元素演化而來的。生命的起源是通過化學(xué)途徑實(shí)現(xiàn)的—從古希臘哲學(xué)家恩培多克勒、到十九世紀(jì)的英國博物學(xué)家達(dá)爾文和德國哲學(xué)家恩格斯、再到二十世紀(jì)的前蘇聯(lián)生物化學(xué)家奧巴林和美國化學(xué)家米勒。這一總體結(jié)論毋庸置疑，但生命起源的過程依然是未解之謎。在過去的近一個(gè)世紀(jì)中，對生命起源的追求從未停息，爭議也從未銷歇，流傳著各種新奇的理論或假設(shè)。在這里，人人自詡為真理，因?yàn)榧炔荒茏C實(shí)，也無法證偽。
在現(xiàn)存的生化系統(tǒng)中，沒有蛋白質(zhì)的參與，DNA/RNA的復(fù)制便無法完成，而沒有DNA/RNA攜帶的遺傳信息以及組裝平臺(tái)，蛋白質(zhì)也無從生產(chǎn)。這種互為因果的生命體系到底是如何演化而來的呢？一些人堅(jiān)持蛋白質(zhì)在先，另一些則認(rèn)為核酸在先，還有一些認(rèn)為不分先后。蛋白質(zhì)和核酸的這種關(guān)系也可歸結(jié)為是先有復(fù)制（基因）還是先有代謝這樣的問題。但沒有一個(gè)其邏輯或證據(jù)可以令人信服！
關(guān)于第一個(gè)細(xì)胞是如何起源的問題就更難了，哪怕是今天存在的最簡單的細(xì)胞，其復(fù)雜與精細(xì)程度都令人難以想象。生物大分子（DNA-RNA-蛋白質(zhì)）和細(xì)胞是有先后之分還是同步進(jìn)化的呢？對那些主張生物大分子的進(jìn)化在先的人來說，是什么機(jī)制推動(dòng)了這種進(jìn)化呢？為何數(shù)百萬種生物僅使用一套遺傳密碼呢？細(xì)胞分裂機(jī)制是如何產(chǎn)生的呢？那個(gè)所謂的最后的普遍性共同祖先（the last universal common ancestor，簡稱LUCA）還存在嗎？這些都還隱藏于迷霧之中。這是一個(gè)富于想象的世界，當(dāng)仔細(xì)審視五彩繽紛但又相互矛盾的假說時(shí)，我想起意大利中世紀(jì)詩人但丁的一句名言：“太陽從這一個(gè)峽谷使那邊成為早晨，使這邊成為薄暮；使那半球明亮，這半球陰暗……”。這些學(xué)說給我的感覺好像人人都在眺望宇宙，但用的不是望遠(yuǎn)鏡而是顯微鏡！
生命進(jìn)化還留有一路的痕跡，但大自然早已將LUCA在地球上的烙印抹平，如何借助超凡的理性去追溯它的痕跡呢？人們依然離不開瞬時(shí)性機(jī)制，雖然還可到太空中去尋找一些殘跡去重構(gòu)（不如說推測）地球誕生之初的化學(xué)情景。
6.生命起源理論之革新
生命起源需要什么樣的化學(xué)構(gòu)件？筆者認(rèn)為，在原始地球上應(yīng)該存在了構(gòu)成原始生命的基本化學(xué)構(gòu)件，生命之旅必定是從這些“零部件”的組裝開始啟程的。這些基本構(gòu)件包含構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子，構(gòu)成電子傳遞鏈的各種電子載體和能量載體（ATP和NADP）。最初的生命涌動(dòng)可能就是伴隨著電子和質(zhì)子流動(dòng)的一系列氧化還原反應(yīng)的耦合。兩親分子在水環(huán)境中自我裝配成囊泡結(jié)構(gòu)（細(xì)胞被膜的前身），這是個(gè)性化生命發(fā)展的前提，只有當(dāng)有機(jī)分子包裹于隔離性的結(jié)構(gòu)之中才有向生命演進(jìn)的可能。原始湯中生命構(gòu)件的存在證據(jù)來自有機(jī)物的模擬實(shí)驗(yàn)、彗星和隕石等的有機(jī)化學(xué)分析等。
將化學(xué)構(gòu)件組裝成細(xì)胞的動(dòng)因是什么？關(guān)于生命從簡單有機(jī)分子到生物大分子的化學(xué)進(jìn)化，隨機(jī)論是一種主流的說法，但一些人質(zhì)疑，如果僅憑隨機(jī)，難以產(chǎn)生如此復(fù)雜的生物大分子。因此，確認(rèn)生命演化的目的性或許有助于揭開這一謎團(tuán)。能量是推動(dòng)地球上一切化學(xué)反應(yīng)的根本動(dòng)力，而地球上的所有生命也是需要能量（絕大部分來自太陽光能）支撐的物質(zhì)性實(shí)體。生命的起源可歸結(jié)為光合作用的起源，因此，最初的生命構(gòu)件正是為了光合作用，而大自然只是花了數(shù)億年的時(shí)間，將這些“零部件”拼接成型并不斷優(yōu)化與完善。這也是隨機(jī)性與方向性的對立統(tǒng)一。如果不是隨機(jī)的，就不必花費(fèi)數(shù)億年的時(shí)光，但若是缺乏方向性，那像光系統(tǒng)這樣的復(fù)雜機(jī)構(gòu)也許根本不可能產(chǎn)生。如果沒有脂質(zhì)囊泡的自發(fā)生成，沒有光合作用的牽引，有機(jī)湯怎么可能以及為什么一定要形成細(xì)胞呢？沒有這，有機(jī)分子怎么就不可以在湯中一直漂蕩呢？
為何說神奇的卟啉環(huán)點(diǎn)亮了生命之光？簡單地說，沒有它就不會(huì)有光合作用。卟啉是由四個(gè)吡咯環(huán)串結(jié)成的雜環(huán)化合物，是光化學(xué)反應(yīng)中心和電子傳遞鏈的核心結(jié)構(gòu)。鎂卟啉是葉綠素的核心結(jié)構(gòu)，既能感受光子又能傳遞電子，分布于所有光合生物。血紅素（葉綠素的同系物）的核心結(jié)構(gòu)為鐵卟啉，與蛋白質(zhì)結(jié)合成細(xì)胞色素（Cyt），存在于幾乎所有生命類群（光能或化能，放氧或非放氧，厭氧或好氧）的電子傳遞鏈中。Cyt同系物的氧化還原電位差異巨大，使它們能夠嵌入不同組合的電子傳遞鏈。我先假設(shè)Cyt是最古老的分子，最初在化能自養(yǎng)生物的電子傳遞鏈中發(fā)揮重要作用，之后衍生出葉綠素，最終光合自養(yǎng)生物得以誕生。但地球表面的化能物質(zhì)在空間和數(shù)量上均是有限的，絕不可能像光能那樣的廣袤，那樣的取之不盡和用之不絕。對一個(gè)需要數(shù)億年的生命起源過程來說，難以想象化能物質(zhì)如何能支撐自然界完成如此偉業(yè)！因此，更為可能的途徑是，以葉綠素為核心的光化學(xué)反應(yīng)中心在光合系統(tǒng)的起源中得到不斷的選擇、發(fā)展與優(yōu)化，其中一部分葉綠素分子演變成了血紅素，作為Cyt的輔基在電子傳遞鏈的不同節(jié)點(diǎn)承擔(dān)角色。形式多樣的Cyt是如此的成功，竟成為了非光合細(xì)菌的電子傳遞鏈之必需。因此，古老的卟啉環(huán)可視為生命起源自光合作用的有力證據(jù)，正是它特有的感光性才點(diǎn)亮了生命之光，這個(gè)神奇之環(huán)是一切生命運(yùn)轉(zhuǎn)的靈魂！
生物大分子是如何演化而來的？蛋白質(zhì)、RNA和DNA是生命的“三駕馬車”：蛋白質(zhì)是高效的催化劑，DNA是遺傳信息的載體，RNA是兩者的橋梁。核苷酸是核酸的構(gòu)件，因含高能磷酸鍵，只需蛋白酶的催化即可縮合（不再需要額外的能量）。氨基酸非高能化合物，蛋白質(zhì)種類繁多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，蛋白質(zhì)合成需要活化的能量，還需要復(fù)雜的識(shí)別與調(diào)控機(jī)制。核苷酸ATP（光合作用的產(chǎn)物）能使氨基酸活化成氨酰tRNA，從而在溫和條件下使氨基酸縮合?？梢栽O(shè)想，早期地球上存在了各種RNA鏈，一些（后來的tRNA）偶爾能帶上活化的氨基酸，而另一些RNA（后來的rRNA）能與氨基酸或肽鏈結(jié)合，并能將活化的氨基酸與之拼裝，在這種反復(fù)相互作用的過程中慢慢建立起肽鏈的氨基酸順序與核苷酸排列之間的關(guān)系，并發(fā)展到具有信息儲(chǔ)存意義的mRNA。RNA的分化應(yīng)該是為了更好地服務(wù)于光合作用相關(guān)的肽鏈的合成，否則就只能永遠(yuǎn)停留于混沌之中。為了適應(yīng)細(xì)胞的分裂行為，細(xì)胞中儲(chǔ)存在各種m-RNA中的遺傳信息的整合就成為了選擇的方向，把所有m-RNA的信息連接起來，就是向DNA方向發(fā)展的啟航。也許可以認(rèn)為，隨著蛋白質(zhì)的增多，mRNA也相應(yīng)增多，偶爾一個(gè)整合性的mRNA長鏈更好地匹配了細(xì)胞的分裂行為，這樣就會(huì)得到選擇。原核生物多順反子的存在，可視為是mRNA拼接成長鏈DNA的一個(gè)過渡階段的證據(jù)，另一個(gè)證據(jù)是，在DNA聚合酶根據(jù)模板復(fù)制新的DNA鏈之前，必須依賴一段RNA引物。因此，大分子的演化似乎與中心法則正好相反！
細(xì)胞分裂機(jī)制是如何形成的？細(xì)胞是生命個(gè)體進(jìn)化的基礎(chǔ)，它本質(zhì)上必須是一個(gè)獨(dú)立的半開放體系，通過膜允許養(yǎng)分（小分子）的進(jìn)入以及代謝物的排出，但大分子肯定難以自由通行。在一個(gè)有限的前細(xì)胞體中，光合作用導(dǎo)致大分子有機(jī)物的累積以及隨之而來的細(xì)胞破裂?；蛟S正是對反復(fù)的細(xì)胞破裂過程（脂質(zhì)的化學(xué)特性決定了它們在水溶液中能自發(fā)形成脂雙層的球形結(jié)構(gòu)）的選擇、記憶與優(yōu)化催生出了一種程序化的細(xì)胞分裂模式。這似乎與現(xiàn)生細(xì)胞體積的周期性變化相吻合：細(xì)胞分裂形成的新細(xì)胞，其最初的體積只有母細(xì)胞的一半，但隨著新原生質(zhì)的迅速合成，細(xì)胞不斷增大，到母細(xì)胞一般大小時(shí)，便又進(jìn)行分裂……如此循環(huán)往復(fù)。這是生命起源中最重要的進(jìn)化事件之一，因?yàn)榻柚?xì)胞分裂進(jìn)行自我復(fù)制是所有生命的一個(gè)最根本的特性。
為何所有生命都使用共同的遺傳密碼？即使是我們今天見到的最簡單的細(xì)胞，其遺傳系統(tǒng)的精巧與復(fù)雜程度都令人難以想象，它絕不可能一蹴而成，也一定是在漫長的演化過程中不斷優(yōu)化與完善的結(jié)果。生命早期的原始細(xì)胞肯定只能進(jìn)行無性生殖，可能類似于一個(gè)超級(jí)泛種，不同的細(xì)胞之間肯定存在有遺傳物質(zhì)的交換與優(yōu)化機(jī)制，否則，如何去想象今天生物界唯一的密碼系統(tǒng)呢？這決不可能是德國生物化學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主艾根宣稱的所謂‘一旦—永存’的選擇機(jī)制，就像今天還能夠在細(xì)菌那里見到的，原始細(xì)胞之間一樣也會(huì)進(jìn)行類似的遺傳物質(zhì)的交換。否則，為何現(xiàn)在最簡單細(xì)胞中的遺傳—生化運(yùn)作機(jī)制也會(huì)如此復(fù)雜呢？
令人驚嘆的是，早在2000多年前，古希臘哲學(xué)家就大膽地預(yù)言了地球生命的起源：宇宙演化的產(chǎn)物（恩培多克勒）、源自海洋（阿那克西曼德）、由原子碰撞而成（伊壁鳩魯）……，這是古代圣賢的唯物與動(dòng)態(tài)變化哲學(xué)思辨的產(chǎn)物，之后則沉匿入神創(chuàng)論的蒼冥虛空之中—漫長的中世紀(jì)！現(xiàn)代科學(xué)使人們對生命機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的復(fù)雜機(jī)制有了相當(dāng)深刻的認(rèn)知，但對生命緣何能脫離原初的化學(xué)性則依然宛如一片霧靄：漫無目的的隨機(jī)論及其變形—自組織論、智能設(shè)計(jì)論……，那是神明之舉，不是宗教的，就是自然的！德國哲學(xué)家萊布尼茨（1646年－1716年）曾冥想過一個(gè)神秘的有活動(dòng)能力的“單子”，視之為生命的源泉—這唯心但客觀！其實(shí)這個(gè)“單子”就應(yīng)該是原子，它具有內(nèi)部活動(dòng)的源泉—繞原子核永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的電子，一切生命不過是它的衍生之物罷了。強(qiáng)大的核力在宇宙中塑造出邈邈蒼穹與群星璀璨，而溫和的陽光驅(qū)動(dòng)著各種原子或元素的離合，進(jìn)而在大地上雕刻出羽色斑斕與萬花掩映。因此，尋求陽光的恩澤便是寄居于地球表面的一切原始生命的內(nèi)稟目的性（這大概就是法國哲學(xué)家柏格森尋找的那個(gè)生命沖動(dòng)的本原），科學(xué)地這稱之為光合作用，進(jìn)而發(fā)展出繁衍與求生……，而第一個(gè)細(xì)胞的誕生就應(yīng)該是物質(zhì)從單純的化學(xué)性向個(gè)體的生命性成功揚(yáng)升的標(biāo)桿！
什么是真理呢？德國納粹戈培爾曾說，“謊言重復(fù)一千遍即是真理”。古羅馬詩人盧克萊修在《物性論》中有這樣一句名言：“因?yàn)橛谷藨T于驚訝和崇拜隱藏在乖僻的語言底下的東西，認(rèn)為凡他們愚蠢的耳朵聽起來很甜蜜或用巧妙雕琢的詞句所粉飾的就是真理”。但我很欣賞德國哲學(xué)家康德的灼見，即真理取決于它如何關(guān)聯(lián)于客觀實(shí)在，或者說真理就是知識(shí)與客體的一致性。我琢磨著在生命起源與進(jìn)化這樣的領(lǐng)域，如果一個(gè)理論愈能更廣泛而合理地解釋與之相關(guān)聯(lián)的事實(shí)或現(xiàn)象，它就應(yīng)該愈是接近真理。譬如，在無法確定LUCA到底為何物（可能早已被不可喚回的歲月帶走）的背景下，僅靠從現(xiàn)存生命中獲得的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，要想通過人類現(xiàn)有的范疇框架來完美無瑕地揭示幾十億年前在地球的某個(gè)角落中發(fā)生的生命起源之謎，也許會(huì)被認(rèn)為是天方夜譚！有人斷言人類永遠(yuǎn)無法知曉生命起源之謎，但這也決不是我們可以放棄探索的理由，關(guān)鍵是如何將在有限的時(shí)間、空間及對象中獲得的經(jīng)驗(yàn)或線索來進(jìn)行外延與拼接，它需要像考古那樣去挖掘證據(jù)，像偵探那樣去推導(dǎo)和想象丟失的環(huán)節(jié)，再像素描那樣勾畫出事件的整體輪廓……，它需要化學(xué)家與生物化學(xué)家的微觀知識(shí)，需要生態(tài)學(xué)家的宏觀智慧，還需要哲學(xué)家的理性思維與超然遠(yuǎn)覽！對生命起源的探索宛若倚靠于精密的顯微鏡在一個(gè)廣闊無垠的地球上去追尋那遙遠(yuǎn)過去或已逝去的渺小身影。
參考：《生命的起源—進(jìn)化理論之揚(yáng)棄與革新
—哲學(xué)中的生命，生命中的哲學(xué)》
謝平著，科學(xué)出版社，2014年6月
