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生命的起源

地球上无数有生命的有机组织很久以来就被认为是因为上帝的介入而创造来的,就像《圣经》中所描述的那样。抛开那些相信对于《圣经》的字面解释,并且,不幸的是其人数要比人们预想的要多得多的绝对的信仰神创论者,没有哪个了解证据的理性的人会支持这种对于《圣经》的创造论严格的字面解释。但是关于上帝介入的说法还是受到一些宗教和其他团体,包括很少一些科学团体的支持,他们提出的理论是“智慧设计”(ID)。这种理论宣称人类起源和进化过程中的某些事件无法用纯自然的说法来解释。绝大多数科学家不接受这种理论,认为它没有可信的证据来支持并且就其本质而言也是不科学的。

现代科学对于创世纪的解释没有《圣经》上的故事那么精彩,但绝对不缺乏神奇。根据科学解释,地球是在大约45亿年前,即大爆炸大约90亿年后,在一片大气和尘沙的旋风中与太阳及其他行星一起诞生的。5亿年后,我们的行星已经完全从它剧烈的诞生的震动中恢复过来在物质基础上已经可以孕育生命了。又过了不到5亿年时间,它真的孕育了生命。这个被称为宇宙最终的共同祖先(LUCA)的存在体通过进化带来了所有已知的活的生命,包括各种微生物,植物,真菌,动物和人。

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最初的有机组织从也许是滚烫、含硫、充满金属成分的岩浆水里的非生命物质中生成出来。这种味道难闻的混合物就好象是被“添加”进了丰富的小有机分子,如氯基酸、糖、含氮碱基,以及其他生物学成分典型的组成成分。过去几十年间对空间、近太空物质,尤其是坠落到地球上的陨石的探索所得出的一个最最令人震惊的发现是许多生命的化学基本成分是在整个宇宙间自发形成的。有机化学反应,因为其被认为是有生命的有机组织的一个特点而得名,实际上是最最广泛和平凡的化学反应,即碳的化学反应。

这种“宇宙化学反应”到底是怎样产生最初的活细胞的还不为人所知,但是这一进程也许可以用两个词来概括。第一个词是 化学反应 ,也就是生命的本质。活的生命不断地在称作催化剂的酶和从阳光、矿物质或者由其他有机组织形成的养分中所获得的能量的帮助下从小的非有机组织和有机组织的基本成分中制造它们自己的成分。同样的事情也发生在生命的起源中,只是其途径、催化剂的作用以及能量的来源尚不为人所知。

对此问题已经进行了大量的研究。这些研究已经获得了很多成果,但是还没有找到真正的答案。现在能说的只是这一化学进程必须是高度决定性的和可复制的,就是说,在主要的条件下是必定会发生的。如果化学反应允许哪怕一点点巧合的因素,那么就不会有化学实验室,以及化学工厂。

第二个关键词是 可复制性 ,即某种携带信息的分子以回应它们的种类的综合体的方法诱导制造它们自己的(互补的)复制品的能力。这种今天主要是由DNA(脱氧核糖核酸)来完成的功能,也许最早是由DNA的近亲,也就是RNA(核糖核酸)来完成的。

一开始,复制只发生在RNA分子上。不久,根据由RNA所提供的模板RNA分子开始参与到蛋白质的合成上来,于是这种复制就通过RNA(最终是通过DNA)扩展到了蛋白质上。反过来,复制通过蛋白质和越来越复杂的物质扩展到了细胞和多分子的有机组织上。

复制允许同一个实体一代一代永无止尽地复制下去,这是基因延续的基础。另外,因为在进程的保真度上难以避免会发生错误,复制必然会带来变异(在复制的形式上),因此也带来了不同种族间为争夺可利用的资源而进行的竞争。其必然的结果,就像查尔斯·达尔文首先描述的,是对那些最适合生存,尤其是,在已有的条件下制造后代的物种的选择。这一进程在可复制性一出现后就被加进了化学反应中,首先是在分子上,随后是在越来越复杂的聚合物上,一直到今天。

复制会出现变种和变形,而自然选择会对它们作出甄别。根据我们所知道的情况,这些变种完全是偶然发生的,没有任何的意向性和预见性,因此就有许多人认为生命的历史是由偶然事件来控制的。

但是这种观点忽略了自然选择所提供的选择的排列会足够延伸从而允许出现一个最佳或接近最佳的选择的可能性,在这种情况下,这一进程事实上就近似于在主要的条件下是强制性的和可复制的。

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事实上,有很大的理由相信最优化选择也许比人们普遍所预期的要更多地发生在起源和进化的过程中。这表明生命,因为它是决定性的化学反应和最优化选择的产品,所以只要是在与其在地球上诞生时相似的环境条件下,就很有可能产生与我们所知的相同的生命形式,由此也证明我们今天对地球外生命的兴趣是正确的。

但是这一进化过程中的最优化选择并不能作为智慧设计的证据。我们不提他们所提出来的那些受到大量反驳的维护智慧设计说法的那些��点,单单就它是一个基于假定事情在自然上是无法被解释的理论来说就不是一个科学的理论。科学的定义就是基于它所研究的对象应该是在自然上可以解释的观念。否则的话为什么还要去寻求解释呢?真正神奇的应该是自然,包括生命的基本特征有多少已经被证明是可以被解释的了。