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日期: 09 Jun 2005 04:43:21 +0800 (CST)
標題: 回應BIOSTAR
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誰說生命的起源是一個隨機的結果了？也許還有另外的產生自我複製系統的途徑，一種能
夠允許有生命的系統依靠自己的努力，從簡單的化合反應逐步發展成為生命的方式。
好吧，現在來想像一下初始原湯的情形吧，裏面有那些微小的氨基酸、糖類等物質。很明
顯，你不能指望它們會自己融合在一起，形成一個細胞。但你起碼可以指望它們會產生一
些隨機的相互作用，事實上，很難想像有什麼事情可以阻止它們這樣相互作用。雖然隨機
作用不會產生任何奇妙的東西，但它們能夠產生較大數量的具有短鏈和分叉的小分子。
　　目前這個事實雖然並不能增大生命起源的可能性，但考夫曼想，假設，僅僅是假設，
有一些飄浮在初始原湯中的小分子能夠起到"接觸劑"的作用，就像是極其微小的媒人。化
學家常常能夠發現這樣的物質：一個接觸劑分子在四處周遊時粘上了其他兩個分子，把它
們撮合到一起，這樣就使它們之間的相互作用和相互融合發展得更快一些。然後，接觸劑
又放開了這對"新婚夫妻"，轉而把另外兩個分子撮合到了一起，就這樣一直發展下去。化
學家也非常熟悉很多像刀斧手一樣的接觸劑分子，它們側身挨上一個又一個的分子，然後
把它們切割開。接觸劑的這兩種作用使它們成為現代化學工業的支柱。比如像汽油、塑膠
、染料、藥品等，沒有接觸劑，所有這些產品幾乎都不可能出現。
　　考夫曼想，好吧，現在來想像一下在初始原湯中有一些A分子忙著催化另一個B分子的
形成。既然第一個分子是隨機形成的，它的接觸與催化功能也許並不十分有效，然而它並
不一定要十分高效。但即使是一個效能微弱的接觸劑都能使B分子的形成要遠比另外途徑
快得多。
　　考夫曼想，現在，讓我們假設分子B本身具有微弱的接觸催化功能，這樣它就能催化
一些分子C的產生。假設分子C也可以起到接觸催化作用，並依此類推下去。他推測，如果
初始原湯的池塘夠大的話，如果池塘裏的各種分子多得足夠開始發生相互作用的話，那麼
，在事情發展的某個階段，也許完全可能產生出已經完成了整個圓圈，又開始去接觸催化
分子A的分子Z。但這樣就有了更多的分子A，這意味著有了更多的接觸催化劑，可供加強
分子B的形成，而更多的分子B反過來又可供加強分子C的形成，這樣沒完沒了地進行下去
。
　　換句話說，考夫曼認識到，如果初始原湯中的條件成熟的話，你就完全不用等待隨機
作用的結果了。初始原湯中的混合物會形成一個連貫的、自我強化的相互作用網。更進一
步的是，這個網中的每一個分子能夠接觸和催化這個網中其他分子的形成，這樣，較之網
外的分子，網內所有的分子都會穩定地得到越來越大的發展。總之，從整體來看，這個網
能夠催化自我的形成。它會成為一個"自動催化組"。
　　當考夫曼認識到這一切時產生了一種敬畏感。在這裏，秩序再一次出現了，這是自由
存在的秩序。秩序自然地產生於物理學和化學的法則之中。秩序從分子的混沌之中自發地
浮現出來，宣佈自己是一個發展的系統。這個想法美妙得不可思議。
　　但這就是生命嗎？不。考夫曼不得不承認，這不是我們今天所瞭解的生命。一個自動
催化組沒有DNA、沒有基因碼、也沒有細胞膜。事實上，除了一群飄浮在原始池塘中的分
子之外，它並非真正獨立地存在。如果當時地球大氣圈之外有一個達爾文湊巧經過，他（
或它）都很難察覺到有任何不同尋常的事情。任何一個特定的參與這個自動催化組的分子
看上去與其他分子都沒有什麼不同。我們無法在任何一個自動催化組中發現事情的本質，
事情的本質存在於這個自動催化組的整體動力上：它的集體行為。
　　然而，考夫曼想，從更深一層的意義上來說，自動催化組也許是有生命的，它能夠呈
現出某種非常明顯的生命特徵。比如說，它能夠發展。而且從原則上說，沒有理由認為這
樣的自動催化組為什麼不能是開放性的，能夠隨著時間的推移產生出越來越多的、變得日
趨複雜的分子。這樣的自動催化組甚至具有一種新陳代謝的功能：分子網路能夠穩定地把
飄浮在整個初始原湯中的氨基酸和其他形式的分子作為"食品"分子來供應，把它們粘合在
一起，將這個自動催化組變成更加複雜的混合體。
　　自動催化組甚至能夠顯示出原始的自我繁殖方式：如果一個自動催化組湊巧從一個小
池塘濺灑到一個相鄰的池塘，比方說是在一次洪水氾濫中，那麼，濺入相鄰池塘中的自動
催化組會立即開始在新的環境中發展。當然，如果這個池塘內早有另外的自動催化組存在
了，那麼這兩組就會為資源而展開競爭。考夫曼意識到，這樣就直接給自然選擇敞開了門
戶，由自然選擇來揚棄和優化這些自動催化組。我們很容易想像出這樣一個自然選擇的過
程。對環境變化更能適應，或擁有更有效的接觸催化效果的，更善於產生相互作用的，或
擁有更複雜、更精緻分子的自動催化組通過自然選擇被保留了下來。最後，事實上你可以
想像得出來，揚棄的過程產生了DNA和其他所有的物質。關鍵在於先要形成一個能夠存活
和自我繁殖的實體。在這之後，進化就能夠在相對較短的時間內完成自己的工作了。
　　好吧，他承認這是假設，是在許多如果上再加上許多如果。但對考夫曼來說，這個自
動催化組的故事與他所聽到的最善辭令的生命起源的解釋是背道而馳的。如果他的假設是
真的話，那就意味著，生命的起源並不需要等待某種荒唐而不可能發生的事件來產生一組
極其複雜的分子。這意味著，生命確實可能依靠自己的努力從非常簡單的分子發育進入存
在。這也意味著，生命並不是一個隨機的偶然事件，而是大自然自我組織的、持續強制力
的某種表現。


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