2014年2月21日 星期五

體內的太古之海-2

前面說到,

複製作用雖然不足以代表「生命」,但卻是地球上生命的開端。這是怎麼一回事?

一切都要回到,那個遠古時代的地球開始講起。

老實說,因為還沒有時光機,所以那個遠古時的、生命起源時的地球,沒有人能百分之百斷言到底是個什麼樣子。這些都還只是科學家們的推測與想像而已。

不過可以確定的是,這個生命尚未出現的地球,與你我現在所熟知的地球非常不一樣。




有一派學說,或相對而言比較被廣為接受的說法是,在一段極長的時間裏,在地球上種種物理與化學作用之下,地表的水(可能是海洋,當然成份也和現在的海洋大不相同) 裏逐漸充滿了各種有機、無機物質,就像一大鍋濃湯似的。

這鍋濃湯不是恆常不變的,各種物理與化學作用仍然不斷地進行,就像一個碩大無邊的實驗燒瓶,裡面各種分子彼此不斷地隨機進行著各種反應。

天知道過了多久之後,在偶然的某一天裏,這鍋濃湯裏出現了一種東西叫做氨基酸。而氨基酸一個一個串接起來後,就是蛋白質。

前一篇也說過了,蛋白質正是構成生命體的主要成份,負責執行種種維持生命的功能。至於這個「出現」過程是怎麼發生的?沒有人能夠百分之百確定。如果有人想要把這件事歸諸神的奇蹟,老實說我也不怎麼反對。

大部分的人都在生物課本裡面讀過一個有名的實驗:科學家在實驗室模擬太古的地球環境,把一堆阿撒布魯的氣體跟水混合加熱,再給予強力的電擊,結果製造出氨基酸。但是,基於沒有人能完全確定當時的地球環境到底是什麼樣的情況,這個實驗其實有頗多值得檢討之處。

更何況,科學家在做這個古老的實驗時,根本還不知道另一個重要的概念:遺傳訊息的存在。

在這太古的地球上另一個偶然的時間點,出現了另一種化學分子,它也就是現今生命體內的遺傳物質的原型。這件事和氨基酸的出現一樣,都是地球生物史上,重要度破表的事件。而這樣的事,會被視為神的另一個奇蹟,也是自然的了。(這太古的地球上奇蹟還真多)

等等...為何會說是遺傳物質的「原型」呢?大家都知道,現今生命體內的遺傳物質主要是 DNA,只有少數亞生物(病毒)是以RNA作為遺傳物質。為何一開始不是DNA或RNA出現?

一般認為,RNA比DNA要原始,主要是因為DNA的結構既堅固又好用,根本就是趨近於完美的遺傳物質。而RNA在結構上比DNA簡單,也比較沒那樣耐操。雖然RNA功能很多,到現在依舊在你我的身上起著非常重要的作用,但因為DNA做為遺傳物質的優勢實在太明顯,至今地球上的已知生物都使用DNA來傳遞遺傳訊息了。

那,最早的RNA怎麼出現的?這就有點讓科學家頭大了。RNA拆開之後,就是一堆糖、鹼基、跟一堆氧、磷原子。在缺乏一些重要酵素(成份也是蛋白質)的幫忙之下,科學家根本無法從這些原料拼出完整的RNA。

因此有些人認為,在RNA之前應該還有更原始的遺傳物質「原型」存在。而這「原型物質」有比較大的機率在太古地球的濃湯裏形成。

至於這「原型物質」是什麼?怎麼形成的?仍有待科學家們的努力。

大家都知道,一些爛解謎電影演到掰不下去的時候,就開始學倪匡,通通推給外星人。有意思的是,遇到這演化史上的千古謎團,一些科學家的做法也不例外。

有些人開始主張,根本不必去鑽研「遺傳物質怎麼產生」這些棘手的問題,因為最早的遺傳物質是跟著隕石從太空中掉下來的!至於為何地球上沒有辦法生成的東西,可以在宇宙裏的某個角落生成......嗯,這就不是本故事的重點了。這也許,又是另一個神的奇蹟吧?