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然而,仍然会有自私的基因跳出来充当背叛者,对此我们应该表示担忧。举例来说,有可能是因为某些基因在独自工作的情况下,比在染色体中与其他基因合作时能更加快速地完成复制。因为在染色体中,基因需要耐心排队等待。那么,基因为什么要忍耐染色体的约束呢?为什么不摆脱束缚,放手单干呢?为什么一开始就选择了合作?为什么不选择背叛?当然,并不是所有的基因都会因为心怀牺牲小我、成全大我的精神而采取合作行为。一项重要的发现表明,由于“基因组内部冲突”使然,整个人类遗传代码——基因组,都挤满了自私的元素。
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遗传寄生虫、世代相传的自私的“自我复制”指令,都对我们的传承产生了极大的影响,甚至可以说是塑造了我们。这些寄生虫的名称听起来毫无意义(Lines、Sines、Ltr逆转录转座子,以及DNA转位子),但却是我们遗传代码中很大的一部分(分别占13%、20%、8%和3%)。有些像Lines一样,为蛋白质合成编码,并在我们的遗传代码中加入新的Lines。其他一些,特别是被称作Alus的基因,利用Lines制造出来的蛋白质来完成自身的复制工作。事实上,自私的基因自从大约40亿年以前生命原初之时,便充斥在DNA之中。由此来看,自然选择的过程还是对某些特立独行的遗传基因存在偏好的。但特立独行也要适度,太过自私的基因最终会害死寄主,而同时也失去了自身的生存环境。
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存在外星人吗?可能存在,也可能曾经存在过
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到目前为止的讨论,都是在讲合作机制是我们这个星球上进化过程中的重要组成部分。从逻辑上讲,这个道理在其他有生命的地方也同样适用。宇宙无边无际,从前生向生命的转化,很可能在许多地方发生过许多次。从这一点来看,天体生物学家不断寻找外星生物迹象的行为也是可以理解的。
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有些人为了寻找远在天边的生命,利用强大的望远镜,在太阳系中与地球类似的遥远星球上搜寻带有生命特征的化学迹象。还有一些人就在眼前的这个星球内部展开了探索工作。地球本身很可能拥有一个“影子生物圈”,其中有另一类微生物生命体,代表着第二次、第三次创世纪等。为了寻找证据,科学家们不断探寻着异常干燥的沙漠地带,挖掘埋藏在冰盖之下的湖泊,向高空大气层或其他不适宜已知生物生存的极端环境释放探索气球,并不断寻找新的方法,去探究另类生物化学体的存在。
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虽然我们就生命原初之时所发生的事件已有了很多的了解,也取得了很大的进展,但地球上的生命故事之中,依然还有一些问题令我心驰神往,渴望找到答案。生命为何能如此迅速地形成?很可能在短短两亿年之间,整个星球就从一片死寂变成了无数细菌的乐园。虽然两亿年听起来是很长的时间,但是想想,从细菌中创造出第一个复杂细胞“真核生物”花了20亿年时间,两亿年与之相比,就短暂得不值一提了。从“一无所有”发展到细菌,似乎比从细菌发展到更为精致的真核生物更为艰巨而困难。
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我们不能排除这样一个可能性:第一个生命种子很可能是从其他地方播撒到地球上的。我的意思并不是说生命来自于附近的星系。一个更有说服力的猜测是这样的:构成我们太阳系的分子云、星尘和物质,很可能带有许多死去星系中的残留物,而其中一些星系很可能曾经出现过生命。在这一片宇宙垃圾和碎屑之中,也许就有携带细菌孢子的早期行星的残骸。一块蕴藏着细菌孢子的陨石,就有可能为日后地球上的所有生命埋下种子。即使这些外星细菌的基因组被辐射所破坏,但我们知道,其中一些完全有能力在水中进行自我重建,并再一次开始复制工作。
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在依稀而久远的过去,在围绕另一颗恒星旋转的遥远的行星上,很可能有一些分子首先赢得了生命这场游戏,而我们则是这些分子遗留下来的碎片的产物。天文学家总是喜欢说我们是星尘,以此说明我们的身体依赖于曾经在星球内部制造出来的重元素。但生命出现的时间进程则说明,我们很可能也是分子之间合作的成果,而这些分子则来自于外星系中某个久远之前曾经存在的布满岩石的星球。
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如果正如我的理解一样,生命是一种充满活力而强健的现象,那么就会时常在我们的宇宙中诞生。同样,如果智慧生命是一种充满活力而强健的现象,那么也会频繁出现。可是为什么到现在为止,我们还没有与外星人建立联络?我认为,智慧生命所处的独立绿洲之间的相遇会极为罕见,因为智慧生命非常不稳定。拥有智慧是转瞬即逝的一刹,智慧本身就具有自我毁灭的特性。为什么呢?因为智慧生命总是不能解决所有问题中最为宏大的一个问题,那就是合作的问题。
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[1] Program for Evolutionary Dynamics,简称PED。
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超级合作者 它们是所有化石中最为重要的一种,是地球上最初形成的有机体遗留下来的神秘遗迹。它们被称为叠层石,有些比手指还要纤细,而另一些则比一座房子还要庞大。其中最为壮观的一些叠层石,位于澳大利亚西部的皮尔巴拉(Pilbara)地区。那里酷热难耐,却极其讽刺性地被取名为“北极顶”(North Pole Dome)。在那个地方,草丛中点缀着白色、红色和黑色的石头。人们认为,这些叠层石形成于34.3亿年前的细菌和微生物环境之中,而现在的形态与当初成型之时,并没有多少变化。
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有些叠层石看起来像是圆形的屋顶,或倒转过来的冰淇淋蛋卷。还有一些小型圆锥状的叠层石紧挨在一起,仿佛装鸡蛋用的硬纸板。有些呈冠状结构,还有一些酷似米老鼠的耳朵。对其微生物后裔——蓝藻细菌进行的研究显示,这些岩石逐渐形成于微生物大量繁殖、将沉积物和沉淀的碳酸盐固定下来的过程中。这些叠层石年代十分久远,代表着合作兴起的最初年代,也是在地球上最早出现的古微生物群落的遗迹。
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叠层石是大自然杰出而不朽的作品。但随着进化的大手不断塑造着新的合作方式,而且合作以更富创造力的手法,设计出了新型有机体,新颖的破坏手段和背叛策略也应运而生。从远古时期传承下来的所有单细胞遗迹之中,叠层石可谓是合作的有力证据。正是因为这些远古的单细胞生物开始共同协作,才逼退了远古生命中各种强大而原始的力量。渐渐地,我形成了一种看法,认为这些令人震撼的石头,既是生存合作兴起的里程碑,同时也是那些曾经存在的威胁力量的墓碑。
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虽然这些单细胞生物看似与现代生活有着天壤之别,但从各种意义上讲,它们如今依然和我们息息相关。它们的子孙后代无处不在,聪明机警、不可阻挡。从冰点之下的严寒地带,到滚烫的强酸性水塘,它们都能在各种严酷的生存条件下维持生命。它们欢乐地游荡于死海的高盐碱环境中,舒适地沉浸于苏打湖的腐蚀性液体中。甚至还能在阿塔卡玛(Atacama)那样极度干燥的沙漠地带尽情徜徉。在海洋的极深之处,水温远远超过了100℃,而它们却能在那里茁壮成长。它们居住在海床之下很深的泥浆中,周围全是有毒的污物和放射性淤渣。一路走来,细菌发明创造了生物化学的方方面面,也营造出了后来造就我们人类的整个大氛围。
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它们还进化出了合作的方式。大约在35亿年前,出现了多细胞的细菌链。比如丝状细菌就因其链状结构而得名,它们会为了兄弟姐妹能更好地生存而用自杀的方式释放出宝贵的氮元素。每10个细胞里面,就会有一个细胞以自身来祭祀这段共有的细菌生命链。
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马萨诸塞大学(University of Massachusetts)的琳·马古利斯(Lynn Mar-gulis)通过不懈的研究,发现了另一种不同的微生物合作形式。她提出这样一个观点,认为“更高等”的复杂细胞是生态共生的产物,其中,单细胞生物之间形成了紧密的关系,以合一的方式共同生存。很有可能,大约在18亿年以前,当一种蠕动的细菌侵犯另一种细菌时,便注定了这一刻的重要意义。也许侵犯者是在寻找食物,但这一特定的寄生性侵染为双方同时带来了好处,使参与双方形成了长期、和谐而成果丰硕的停战关系促进了进化。这就是马古里斯所谓的“共生起源”,它引发了更高等细胞——真核生物的形成。
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由于有了这样的合作关系,地球上出现了一种更为复杂的新型细胞。被称为“原核生物”的细菌细胞相对简单,而被称为“真核细胞”的新型细胞联盟,才是植物和动物的基础构件,其中也包括我们人类本身。这些细胞包含细胞器,这些细胞器负责细胞生命的维持和运转,就像身体内部的脏器一样。在细胞器中有一个细胞核,其中储藏着细胞的DNA。这些细胞器是之前微生物合并大潮的遗留产物。
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