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科學神秘之謎:生命最初是如何開始的?

科學神秘之謎:生命最初是如何開始的?

2013-02-20 10:24:23

  國外媒體報道,生命的起源一直是著名的科學神秘之謎之一。非生命的分子混合物是如何變成活的有機物?其中究竟有什么機制起著重要作用?大約1個半世紀以前,查爾斯·達爾文(Charles Darwin)提出了一種有關地球上的生命是如何從簡單的微生物進化到現在復雜的生物圈的令人信服的理論,但有關生命最初是如何開始的,他卻沒有做出相應的解釋。“人類可能也需要思考一下物質的起源。”他嘲諷的說。然而這并沒有阻止好幾代科學家試圖解開這個謎團。

  關鍵的問題在于,無論幾十億年前發生了什么,所有的證據早就已經消失一去不復返了——我們可能永遠也無法獲得有關該過程詳盡的記載。即便如此,我們仍舊可以回答一個更為簡單的問題,那便是生命的起源究竟是曾經發生過的某件事導致的一系列后果,還是內在的生命支持定律所導致的幾乎不可避免的結果。這個問題的答案又聯系到另一個問題,我們是否是宇宙中唯一的生命形式,或者其它星系和銀河系一樣孕育著生命。

  很多化學家已經對生命起源問題進行了大量研究。他們嘗試了大量的方式試圖再造生命形成的第一步,然而直到現在仍然沒有太多突破性進展。考慮到生命異常的復雜性,這其實也不足為奇。即使是最簡單的細菌也比任何研究過的化學制品復雜的多。

  在化學實驗室條件下研究生命起源還面臨一個更加基本的障礙——化學語言和生物學語言并不一致。化學是有關物質和它們是如何相互起反應的,而生物更傾向于有關信息和組織的概念,信息性敘述滲透入生物學里,DNA 被描述為基因的“數據庫”,它包含如何建造有機體的“指令”。而基因“密碼”則被“轉錄”和“翻譯”,等等。如果我們將生命起源問題放到計算機術語里,通過化學合成的方法將關注于硬件方面——生命的化學基質——但是卻忽略了軟件方面,也即信息方面。為了解釋生命是如何開始的,我們必須了解這種獨特的信息管理過程是如何形成的。

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