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但是今天没有任何一个细胞还过着这样的生活，哪怕是那些生活在黑烟囱和白烟囱上的细菌和古菌，也只是从喷口汲取所需的物质，自己制造所需的一切，哪怕是完全无法独立生存的寄生生物，也是从其他生命体内窃取现成的有机物，而不像原始细胞那样“寄生”在岩石里。
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因为在RNA世界到联合世界的飞跃中，除了中心法则扩展出了翻译的机制，细胞代谢也完成了一次进化史上最关键的封装，分析与综合的道路将在这里会合，遗传与代谢的步伐也将在这里会合。生命的末祖将在这会合与封装中诞生，开辟出两条崭新的道路，离开深渊中的摇篮，开始永无终点的旅行。
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[1]数据来自美国国家航天局“旅行者号”任务报告，见https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/#sfos。
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[2]经美国国家航天局确认，“旅行者1号”已经穿透了日球层顶，成为第一个完全离开太阳系，进入普遍的星际空间里的人造物体。参见美国国家航天局2013年9月12日新闻，https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-278。
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[3]“梯度”在这一幕里的使用频率很高，如果要彻底追究，这其实是个挺复杂的微积分概念。仅在这本书里，你完全可以把“梯度”理解为“浓度差异”。
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ [:1700256360]
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ 第十九章泡沫包装
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最初的细胞膜
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要解释细胞的起源，必须要解释细胞膜的起源。
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概括地说，这并不是难于解释的问题。只要浓度足够，链状的两亲分子就会在水中自发聚集成一些微小的胶束，进而形成更大的囊泡，如果时机恰当，它们就可能把一些大分子的RNA包裹进去，形成最初的细胞。
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但仔细推敲起来，我们还有许多细节上的问题。比如这样的囊泡实际上非常脆弱，要如何在富含矿物质的碱性溶液里稳定存在？这样的囊泡又是否有足够的通透性，能够让外界的小分子有机物充分渗入，让内部的核酸与蛋白质持续生长？
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对此，不同的研究者再次给出了不同的解释，他们也都在实验中获得了不错的成果。
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40亿年前，有机化学的耗散结构在进化中越来越复杂，最终发展成了生命。但如果要问，生命具体诞生在历史上的哪个瞬间，却不是个可以回答的问题。因为耗散结构的复杂程度不是财产收入，我们无法像收税一样制定一个武断的标准，说耗散结构只要复杂到了这个程度，就必须是生命，差一点，就不能是生命。
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但是另一方面，生命又的确有一些关键的特征，使它们区别于一般的耗散结构，也就是第四幕里提出的三种控制功能。我们已经在第三幕里看到了物质能量代谢的起源，在第四幕里思考了中心法则的起源，但对生命而言，这还不完整。现在，是时候交代边界控制的起源了。
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这就把“脂肪酸”这种物质推到了相当重要的位置上，事实也的确是这样：脂肪酸之所以叫作“脂肪酸”，就是因为它们与甘油一同构成了脂肪，而脂肪又与糖和蛋白质合称生命的三大营养物质。同时，脂肪酸、甘油和磷酸结合起来，又能构成磷脂，这是绝大多数现代细胞膜的主要成分。在今天的细胞里，脂肪酸通过一系列的生化反应逐步合成出来，乙酰辅酶A是最主要的原料，结合我们在第三幕里的讨论，这无疑会让我们燃起许多的希望。
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ [:1700256361]
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·亲水与疏水·
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的确，我们在乙酰辅酶A路径里获得了充沛的乙酰，这与乙酸就是一回事儿，而乙酸是最简单的脂肪酸之一，至于其他更复杂的脂肪酸，主要就只是把天干排得更靠后一些[1]，丙酸、丁酸、戊酸……排到天干不够用了，再用数字和通称顶上来。比如我们用动物的脂肪做肥皂，其中的主要成分就是硬脂酸钠和软脂酸钠，也就是十八酸和十六酸的钠盐。
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那么，如果乙酸能从氢气和二氧化碳的反应中制造出来，更复杂的脂肪酸也很有希望以类似的方式出现在白烟囱里。果然，我们在实验中发现，把氢气和一氧化碳溶解在水中加热到100℃以上，再加上铁和钴之类的催化剂[2]，就会有多种多样的脂肪酸产生出来，而且不只有甲乙丙丁这样的小字辈，排到十几的长链脂肪酸也同样能产生出来。I
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对于这些长链脂肪酸来说，做成肥皂清洗油污，就与溶解在水中组建细胞膜是同一回事：脂肪酸那些用天干与数字表示的烃基具有很强的疏水性，数字越大，疏水性越强，这也正是油不溶于水的根本原因。但脂肪酸的那个“酸”，也就是羧基，却是一种极其亲水的官能团。所以任何一种脂肪酸都处在亲水与疏水的自我矛盾中。那些烃基比较短的脂肪酸，羧基胜得毫无悬念，甲乙丙丁酸都具有无限大的溶解度，能够以任意比例与水混溶，但对于烃基更长，有八九个乃至十来个碳原子的脂肪酸来说，羧基固然还要亲水，却已不能阻止另一端的烃基疏水，结果，这些脂肪酸就成了所谓的“双极两亲分子”。
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图5—2 乙酸和硬脂酸的球棍分子模型。你看，硬脂酸就只是碳链长一些罢了。
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而“歧具”是一种有两个头的蛇，前头一个，尾巴那头是另一个。当它必须前进的时候，就有一个脑袋留在后面当作尾巴，另一个领头。反之要后退，两个头的用处就会完全倒过来。
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