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[散文] 《万物简史》(六)

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发表于 2020-1-6 14:32:50 | 显示全部楼层 |阅读模式




                            《万物简史》(六)


要是你从人的角度去考虑生命这个问题,显然我们也很难不这么做,生命是个古怪的东西。它迫不及待地起步,但起步以后又似乎不大急着往前走。

想一想地衣。地衣大概是地球上最坚强的可见生物,也是最没有雄心壮志的生物之一。它们会很乐意生长在阳光明媚的教堂墓地里,但它们尤其乐意在别的生物都不愿意去的环境里茂盛生长——在风吹雨打的山顶上,在北极荒原,那里除了岩石、风雨和寒冷以外几乎什么也没有,也几乎没有竞争。在南极洲的许多地区,那里实际上别的什么也不长,你却可以看到大片大片的地衣——有400种——忠诚地依附在每一块风吹雨打的岩石上。P260

像大多数在恶劣条件下茁壮成长的东西一样,地衣长得很慢。地衣也许要花半个多世纪时间才能长到衬衫纽扣大小。大卫。艾登堡写道,因此那些长到餐盘大小的地衣“很可能已经生长了几百年,如果不是几千年的话”。很难想象还有比这成就更小的生存。“它们只是存在,”艾登堡接着说,“证明一个感人的事实:连最简单层次的生命,显然也只是为了自身而存在。”P261

由于存在这种悄悄觅食的动物,那个时期的昆虫渐渐设计出一种对策,能够躲开飞快伸过来的舌头:它们学会了飞行。这也许是不足为怪的。有的昆虫渐渐习惯于这种新的活动方式,而且达到了非常熟练的程度,自那时以来一直没有改变这种技术。当时和现在一样,蜻蜒能以每小时50多公里的速度飞行,能快停,能悬停,能倒飞。要是按照比例的话,蜻蜒能升到的高度比人类的任何飞行器所能达到的要高得多。“美国空军,”有一位评论员写道,“把它们放在风洞里,看看它们是怎么表现的,结果感到望尘莫及。”它们也吞噬浓郁的空气。在石炭纪的森林里,蜻蜓长到大得像乌鸦。树木和别的植物同样长得特别高大,木贼和树蕨类长到 15 米的高度,石松长到 40 米的高度。P264

我们习惯于认为,我们自己成为生命的主导物种是不可避免的,因此无法理解我们之所以在这里,仅仅是因为来自天外的撞击发生得适时以及其他无意中的侥幸事件。我们与其他生物只有一个共同点,那就是,在将近40亿年时间里,在每个必要的时刻,我们的祖先成功地从一系列快要关上的门里钻了进去。史蒂芬·杰·古尔德有句名言,简要地表达了这个意思:“今天人类之所以存在,是因为我们特定的家族从来没有中断过——在10亿个有可能把我们从历史上抹掉的关键时刻一次也没有中断过。”

我们在本章开头部分提出了三点:生命想存在;生命并不总是想大有作为;生命不时灭绝。我们也许可以再加上一点:生命在延续。我们将会看到,生命往往以极其令人吃惊的方式延续着。P271

所有这些新的信息都需要归档、整理并与已知的信息进行比较。世界迫切需要一个可行的分类体系。幸亏瑞典已有人准备妥当。

他的名字叫卡尔·林奈(后来经过允许又改名为更有贵族味的冯·林奈),但现在人们只记得他已经拉丁化的名字Carolusnnaeus。他生于瑞典南部的拉舒尔特村,父亲是个贫穷而又雄心勃勃的路德教助理牧师。他在学业上很懒惰,因此他的父亲又气又恼,把他送到(据有的说法,是差一点把他送到)补鞋匠那里去当学徒。想到自己一辈子要往皮子里敲钉子,小林奈不寒而栗,恳求再给他一次机会。他的要求得到满足。此后,他坚持要在学术上做出成绩。他在瑞典和荷兰攻读医学,然而他渐渐对大自然产生了兴趣。18世纪30 年代,他用自己制定的体系,开始为世界上植物和动物的物种编制目录,从此声名鹊起。

很少有人像他那样心安理得地对待自己的名气。他花了很多业余时间来调色和美化自己的肖像,宣称从来没有出过“一个更伟大的植物学家或动物学家”,他的分类体系是“科学领域最伟大的成就”。他还谦虚地提出,他的墓碑上应当写上“植物王子”的墓志铭。对他充满溢美之词的自我评估提出质疑绝对不是一件明智的事。这么做的人往往发现自己的名字被用来命名野草。

林奈的另一个鲜明特点是他持久不变地——有时候可以说是狂热地——对性感兴趣。某些双壳类动物和女性外阴的相似性给他留下了尤其深刻的印象。有一种蛤蜊的一些部位他给起名为“外阴”“阴唇”“阴毛”“肛门”,以及“处女膜”。他按照生殖器官来对植物进行分类,把它们描述得会像人那样谈情说爱。他在描述花朵及其行为时,经常提到“乱交”“不能生育的情妇”和“新婚之床”。到了春天,他在一段后来经常被引用的话里写道:

爱情甚至来到植物中间。男 男女女….举行婚礼……以性器官来显示谁是男的,谁是女的。花儿的叶子 当作新婚之床,这一切造物主已经做了极好的安排,挂起了如此高雅的床幔,洒上各种各样淡雅的香水,新郎和他的新娘可以在那里更庄严地庆祝婚礼。一旦床铺这样准备停当,接着就到了新郎拥抱新娘,拜倒在她裙下的时候。P277

最全面的微生物手册《伯吉氏系统化细菌学手册》列出了大约4 000种细菌。20世纪80年代,在卑尔根,约斯泰因。戈克瑟尔和维格迪丝,托斯维克两位挪威科学家在实验室附近的山毛榉林里随意采集了1 克泥土,仔细分析了里面的细菌含量。他们发现,这个小小的样品里就有4 000 -5 000种不同的细菌,比《伯吉氏手册》里收录的全部数量还要多。接着,他们来到几公里外的海边,又抓起 1 克泥土,发现里面有4 000 -5 000种别的细菌。正如爱德华.O.威尔逊说的:“要是9 000多种细菌存在于挪威两个不同地方的两撮土里。那么别的完全不同的地方又有多少种有待发现呢?”哎呀,据有人估计,很可能多达4亿种。P284

根据比利时生物化学家克里斯蒂安·德迪夫的统计,你拥有“约几百种”不同的细胞,它们的大小和形状有显著的不同:神经细胞呈线状,可以伸展到米长;红细胞呈盘状;而帮助给我们视觉的光电细胞呈杆状。细胞的大小也差别很大——给人印象最深刻的莫过于怀孕的那一刻,一个不甘示弱的精子竟然迎向比它大85 000倍的卵子(这是男人征服欲的形象化表现)。不过,一个人体细胞的平均宽度不过20微米左右———也就是1毫米的大约2%,小到几乎看不见,但大得足以容纳数以千计的像线粒体这样的复杂结构,以及亿万个分子。从最基本的方面来说,细胞的活力也各不相同。你的皮肤细胞都是死的。想到自己身体表面的每一部分都是死的,你也许会感到有点屈辱。如果你是个中等个儿的成年人,你身上裹着大约2 千克的死亡皮肤,其中每天都有几十亿的微小组织从你身上脱落。如果你将一根手指从布满灰尘的搁架上划过,那个痕迹在很大程度上是用你死去的皮肤划成的。

大多数细胞的存活时间很少超过一个月,但也有一些明显的例外,肝脏细胞可以存活几年,虽然它们的内部成分每隔几天就更新一次。大脑细胞和你的寿命一样长。从你出生起,你拥有大约1 000亿个细胞,这也就是你所能拥有的细胞数的最高值。据估计,你每小时大约丢失 500个细胞。因此,要是你认真想一想的话,你真的是一刻光阴也不该浪费。令人欣慰的是,你脑细胞的组成部分总是在不断更新,因此,与肝脏细胞相类似,你的大脑细胞实际上只存活一个月左右。事实上,据认为,我们身上的任何一个部位——还不如说是一个迷途分子——都与9 年前不同。这听起来似乎有些玄乎,但从细胞的层面上讲,我们都是年轻人。P290

如果你有机会去访问一个细胞,你一定不会喜欢它的。若是将原子放大到豌豆一样大小,那么一个细胞就会变成直径达800 米的球体,由一个名叫细胞骨架的大梁似的复杂架子支撑着。在它里面,亿万个物体——有的大如篮球,有的大如汽车——像子弹一样呼啸而过。在这里你简直难以找到立足的地方,每一秒钟都会遭到数千次来自四面八方的物体的撞击和撕扯。即使对长期待在细胞里面的成员来说,这里也是一个险象环生的地方。每一段DNA链平均每8.4秒就要遭到一次袭击或损害——啕:天要遭到 1万次—一被化学物质或是其他物质撞击或撕成碎片,所有这些伤口必须很快被缝合,除非细胞不想再活下去。P293

1859 年夏秋之交,英国一家著名杂志《季度评论》的编辑威特惠尔·艾尔文收到了博物学家查尔斯·达尔文一本新书的样本。艾尔文饶有兴致地读完了这本书,认为它有一些价值,可是又担心它的主题过于狭窄,不足以吸引广大读者的目光。他要求达尔文写一本有关鸽子的书。“每个人都对鸽子感兴趣。”他热情地建议说。

艾尔文的热情建议没有被采纳,1859 11月底,《物种起源由自然淘汰的作用而来,或优良的族类在生存竞争中保存》正式出版了,每本定价为15 先令。第一版上市的第一天就卖出了1250本,自那以后就一直未曾绝版过,而且由它所引发的争议也一直从未停息过——对于一个喜欢蚯蚓到了无以复加的程度,要不是出于一时冲动环游了世界,终其一生很可能只是一个默默无闻的乡村牧师的人来说,这实在是一件非常了不起的事。P296

在远洋考察期间,达尔文并没有提出进化论(抑或任何理论)。进化作为一个概念到 19世纪30 年代已经存在了几十年,达尔文的祖父伊拉兹马斯在一首水平不高、名为《自然的神殿》的诗中,曾对进化理论发出由衷的赞美,当时达尔文还没有出生。直到年轻的达尔文回到英格兰并读到托马斯,马尔萨斯的《人口论》(认为呈算术级增长的食物供给永远也满足不了呈几何级增长的人口)之后,进化论的观念才开始在他的心中萌生。他意识到,生命是一个持续不断的竞争的过程,自然选择决定了某些物种繁荣,某些物种衰败。说得具体一些,达尔文观察到,所有的生物都在为了争夺资源而相互竞争,那些天生具有优势的生物才会繁荣昌盛,并且将这种优势遗传给他们的后代。通过这种方式,物种持续不断地得到改进。

这似乎是一种再简单不过的看法——这的确也是一个十分简单的看法,但是它解释了太多的问题,而达尔文准备将他的一生奉献给这种理论。在阅读《物种起源》时,T.H.赫胥黎曾喊道:“我怎么这么愚蠢,竟然没有想到这一点!”从那以后,这种感叹声就一直不绝于耳。P299

世界已经做好了准备,但还不够充分,开始明白我们是怎么来到这个世界上的,我们是怎么在互相竞争中形成的。直到 20世纪初期,甚至是以后的一段时间里,即使是世界最优秀的科学家也不能明白无误地告诉你婴儿是从哪里来的,这实在是一件十分令人惊讶的事。

而这些人,你大概回忆得起来,就是那些认为科学已经快要发展到尽头了的人。P308

我们也令人惊讶地相似。把你的基因和别的任何一个人做对比,它们平均有大约99.9 010是相同的,就是它们使得我们都属人类。这千分之一的小小基因差异——用英国遗传学家,最近获得诺贝尔奖的约翰,萨尔斯顿的话说,“每1 000个核苷酸基中的约1个”就是赋予我们个性的基础。近年来人类基因组结构的研究备受重视。其实根本没有单一的人类基因组这种东西。每一个人的基因组都不相同,否则我们就会完全一样。正是我们的基因组不断重组——每个基因组大体上相同,而又不完全相同——使得我们成为现在这样,既是许多个体,又是一个物种。P310

基因不过就是制造蛋白质的指令。它们在完成这一工作时尽职尽责。在这个意义上,它们就像钢琴的键,每一个键只能弹奏出一个音符,仅此而已,这显然有点儿单调。然而,将所有的基因组合在一起,就像你将所有的键组合在一起一样,你就能(继续这个比喻)弹奏出一曲伟大的生命交响乐,这就是人类基因组。P318

DNA的复制过程中,精确性与差异性必须保持平衡。差异性太大,生物将丧失功能,但差异性太小又会降低其适应性。类似的平衡也必须存在于一种生物的稳定性和创新性之中。对于生活在海拔较高的地方的某个人或某群人,增加红细胞可以使他们活动和呼吸顺畅,因为更多的红细胞能够携带更多的氧气。但是增加的红细胞也会增加血液的浓度。用坦普尔大学人类学家查尔斯·威茨的话来说,太多的红细胞使得血液“像石油”。这对心脏来说是一个沉重的负担。因此那些生活在高海拔地区的人在肺活量增加的同时,也增加了心脏患病的可能性。达尔文的自然选择理论正是以这样的方式保护着我们,这也有助于理解为什么我们都如此相似。进化不会使你变得过于独特,你无论如何不会成为新的物种。P319

从某种意义上讲,所有的生物都是其基因的奴隶。这就解释了为什么鲑鱼、蜘蛛以及其他数不清的生物在交配的同时也走向了死亡。繁殖后代、传递基因的欲望是自然界最强有力的冲动。正如舍温.R努兰所说:“帝国分崩离析,本我破壳而出,雄伟的交响乐笔下生成,这一切的背后是一种要求得到满足的本能。”从进化论的观点看,性本质上就是鼓励我们将基因传承给后代的一种机能。

一切可能从一开始就似乎难以想象的复杂,一切在某种程度上也确实难以想象的复杂,但是,所有这一切又都有一条简单的底线,因为生命的运作方式说到底都是一样的。所有赋予细胞生命的细微而灵巧的化学过程——核苷酸的协调一致:从DNARNA的信息传递——在整个自然界只演变过一次,而且至今保持得十分完好。正如已故的法国遗传学家雅奎斯·莫诺半开玩笑地所指出的那样:“大肠杆菌如此,大象也是如此,只是更加如此。”

一切生物都是从原先同一蓝图发展起来的产物。作为人类我们不过是发展得更加充分而已——我们每一个人都是一本保存 38亿年之久的发霉记录本,内容涵盖了反反复复的调整、改造、变更和修补。令人惊讶的是,我们甚至与水果、蔬菜十分接近。发生在一根香蕉里的化学反应,和发生在你身上的化学反应约有50%在本质上是一样的。

这句话怎么多说也不会过分:所有生命都是一家。这句话现在是,恐怕将来也将永远证明是世间最为深邃的真情告白。P323

如果这些人类化石能够按时间和空间分布得比较均匀的话,即使缺乏,事情也不至于如此糟糕。实际情况当然并非如此。它们东一块西一块地出现,往往令人备尝可望而不可即之苦。直立人在地球存在了100万年以上的时间,他们居住的范围从欧洲的大西洋沿岸一直到中国的太平洋沿岸,然而如果你将所发现的每一个直立人复活,他们还装不满一辆校车。能人的化石就更加少得可怜:只有两副不完整的骨骼和几根孤零零的肢骨。某些和我们自己的文明一样短暂的事物,仅仅根据化石记录,几乎肯定是无从知晓的。P345

但是,在我们接着往下讲之前,让我们记住,所有这些发生在过去500多万年的一系列的进化,从遥远的、至今仍充满谜团的南方古猿到完全意义上的现代人类,造就了一种动物,其基因的构成仍然有98.40与现在的黑猩猩一样。一匹斑马和一匹马,或者一只海豚和一只鼠海豚之间的区别,比起你和黑猩猩,这个被你的远古祖先在他们开始接管世界时远远抛到后面的毛茸茸的动物的区别还要大。P354

在不太长的一段时间里,我们已经达到了一个优越的位置。从行为科学的意义上说——也就是能够说话,从事艺术,组织复杂而又丰富多彩的活动现代人类存在的时间只占地球历史的万分之一,实在短得可怜。但是,即便是存在如此短暂的时间,也需要一连串差不多永无休止的好运。

我们确实还处于起始阶段。当然,问题的关键是确保我们一路走好,并且永无尽头。而这一切,几乎可以肯定的就是,仅仅有好运相伴是远远不够的。P375

吴砺

2020.1.5      





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