第二章 生命的起源
作者:临众      更新:2019-08-08 06:12      字数:4207

生命,就是诞生在那些有大气层并且稳定存在的星球上,然而真正能够让生命繁衍生息的星球却很少。一个很重要的因素便是能源,这便需要一个距离适中并且能够发光发热的恒星。有一些星球离着它们的恒星太远,以至于它们在消耗完星球自身的能量之后便难以获得外界能量,生命也就因此而灭绝。有一些星球则离着恒星太近,导致长时间高温,如此一来生命也很难发展。有些星球虽然拥有发展生命的内部环境,但与其他小的星球却在轨道上发生冲突,时不时地就会受到撞击,如此一来本就弱小的生命就更难生存了,这同样会导致生命灭绝。所以说,生命存在所需要的条件是极为苛刻的。当然万事都有例外也有一些星球附近没有恒星,却有漫天璀璨的星星,无昼夜之分,生命时时刻刻都以一个缓慢的速度去发展,因此在此的生命也得以繁衍生息。

一开始,由于这些星球内元素有着过饱和的能量,并且星球外真空的能量相对星球的能量比较匮乏,巨大的能量差异使这些元素非常不稳定,以至于这些星球上时时刻刻都有着的元素在发生反应。最开始形成的那些元素大多数都相继转化成了别的元素,变为能量较少且较稳定的元素,与此同时元素的种类也得以增多。随着越来越多的高速微粒被射出星球外,这些星球本身的能量也越来少,最后便很少存在能够转化元素的强大的能量了。

随后便是元素之间的反应了,诸多元素在不改变本质的前提下,相互组合,形成含能量更少的化合物质和单质。尔后,经过长时间的演化,化合物在星球上成了主要组成部分,当然即便是在不存在生命的星球上也有这个过程。

由于物质之间的差距,使得这些星球显得多姿多彩。渐渐地,这些星球上出现了山,出现了海,出现了风,出现了云……随后经过长时间的风吹雨打,电闪雷鸣,火山喷发,终于在海洋中诞生了奇异的物质——简单的有机物。有机物是在元素的基础上形成的复杂的化合物,能够以一种较稳定的形式储存微弱的能量。接下来有机物越积越多,随后在外界物质基础上,由于无数个巧合,复杂的有机物相互汇聚进而诞生出了一些小的系统。它们都有独特的性质,有的是能够在一定成度上隔离外界的脂质小球,有的是能够进行自我复制的基因片段,有的是能够通过吸收外界有机物从而进一步转化的基因片段等等。

而然只拥有一种特性的小系统并不足以强大到长久的存在下去。渐渐地有特异性功能的小系统也相互汇聚,进行无数次胡乱而随机的组合,最终又形成的具有多功能的,能够繁衍并稳定存在的较大的系统。它们与外界在一定程度上隔离并且这些较大的系统拥有复杂的功能以维持它们的存在。这些较大的系统就是最原始的无核膜的细胞,也就是最原始的生命。

而然那些组合成原始细胞的小系统,也就是那些基因片段或蛋白质并不都对细胞有好处,或者有的基因片段与其他的基因片段作用上有所重复从而造成了不必要性。所以在无数次淘汰中,渐渐的它们就被细胞舍弃(此处舍弃即为经历死亡的淘汰),大部分都在脱离细胞后被外界消灭,只有极少部分拥有特殊基因的得以化身为独立的整体——病毒。

当然病毒这种半生命体要比细胞要简单,它们的产生要比细胞的产生容易的多。在细胞形成之前它们便存在过,但因为不能独立完成生命活动,所以有一部分死去了。也有一部分由于病毒存在密度太高,导致相互组合并在极小的概率下形成了细胞。也就是直到细胞形成,病毒才有了一个稳定的容身之所,得以寄居于细胞之内。并且在细胞死亡的时候也有一定的几率产生病毒,但随着细胞的进化,细胞淘汰掉越来越多的对自身没有好处的基因,所以细胞的每个作用都变得不可或缺,细胞完全成为不可分割的整体,渐渐地细胞死亡后病毒的产生也就越来越少了。

随着时间的推移,环境变得越来越稳定,但是生命的演化却并没有因此停止。当然我知道,虽然星球上的一系列反应在我看起来很平静,但对于这初生的生命来说却非常剧烈。经过无数次的激荡,有无数个细胞形成,又有无数个细胞被毁灭,病毒亦是如此,几乎星球的每一方海域都有它们的影子。尔后,这些星球渐渐地平静了下来,细胞——生命也得以在一个较为安定的环境中发展。

毕竟形成细胞的基因片段只有合理的组合才能发挥出其作用,否则其存在便几乎不能为细胞提供好处。所以大多数细胞只拥有绝对必要且绝对基础的基因,因为即便有一些基因会让细胞不错的功能,若是与细胞当前的发展状态不相符,那么也会起到一个反作用。

最开始的时候,大部分的细胞只有维持自身生命活动的功能(包括生长,繁衍,呼吸,吸收,排出等),就如同一张白纸可以画任何东西一样,那时的细胞拥有可以发育成为拥有任何功能的细胞的潜力。而只有一小部分的细胞在形成的时候就有一些对自身有好处的特异的功能,使得它们比平常的细胞更容易存活,它们是进化的先驱者,也是这原始世界的幸运儿。这些先天的东西使得它们拥有了比别的细胞更高的进化平台,在后天的发展中也体现出了绝对的优势,即便产生的时间要比别的细胞晚,一样特异的功能便足以让它们独占鳌头。

尔后,在不同的环境中,基因经过无数次变异,在一代代淘汰中,细胞们向着不同的方向去发展。有些地方有机物匮乏,为了争夺能源物质,在生与死的竞争中,有一些细胞就向着提高吸收能力的方向去进化。而有些吸收能力弱的细胞为了生存下去,逐渐进化出了产生细胞毒素的功能。所以又有一些细胞为了抵抗细胞毒素,进而向着提高抵抗力的方向去发展。毕竟办法总比困难多,也有的细胞没有向着产生毒素这个方向去发展,而是向着利用外界环境的能量(如光,化学物质等)自主合成有机物的方向去发展。

即便如此,这些细胞的进化却不是最令我着迷的,有一些细胞随着功能逐渐增多,为了分工明确它们进化出了细胞核的核膜,形成了真核细胞,为下一步发展建立了基础。有不少真核细胞,都具有一种特异的功能,这种功能大大提高了综合能力,它们在复制分裂后细胞们仍然相互接触,并且有一定的内部联系,形成一个模糊的整体。这些细胞的联系使得它们可以共享外界有机物,并以此为基础进行各个方面的进化,相互合作,共同生存。

在早先,单细胞个体在细胞生物中是非常强大的,虽然那时候它们的功能虽然还不是很完美,但在没有特异功能的细胞面前仍然是来去自如的。有特异性功能的细胞能依靠自己产生的溶液使别的细胞溶解,透析,失水,凝固,使不具有抵抗功能的多细胞的生命活动发生改变,以更简单的去吞噬它们从而转化为自身的一部分。即使是这样,单细胞也没有使多细胞个体灭绝,反而促进了它们进化。

单细胞个体对多细胞个体的影响越来越小,那么接下来便主要是多细胞群之间的竞争了。随着时间的推移,经历了一次次生与死的淘汰,越来越有利的变异基因被累积下来,形成细胞群体且侥幸存活的的差不多都发育成了多细胞的个体,而这些个体便是原始的多细胞动物个体和多细胞植物个体。当然这时的个体还不具备完整的能力。而那些一开始就向着拥有强大的个体功能的细胞便再也没能进化成多细胞个体,它们便是原始的细菌与一部分真菌。

相比之下,一开始这些单细胞个体在存活能力上比较有优势,但后期多细胞个体越来越强大,它们在多细胞个体面前微乎其微,单纯的靠数量取胜。虽说如此,却也是保证了其物种的繁衍。然而无论是多细胞个体还是单细胞个体,有核细胞还是无核细胞,它们都要面对病毒的侵害,这种似活非活,似生非生的半生命体只能生存于早早将它们抛弃的细胞之中。无论是细菌也好,真菌也好,多细胞个体也好都会无法避免病毒的影响。

如之前所说,细胞会抵制没有用的那部分,所以细胞渐渐地进化出了具有抵抗外界侵害作用的细胞器。无论是哪种细胞,在病毒或是其他细胞的外界影响下都相继进化出了能够在一定程度上抵抗外界干扰的细胞器,而多细胞个体在这些细菌,真菌,病毒的影响下,经过一代代的淘汰,最终形成了免疫器官,如此一来本来束手无策的多细胞个体便极大的减少了死亡率。虽然细菌真菌病毒也可以掀风起浪,但由于进化途径的差异,在多细胞个体这汪洋面前总会平静下去。因此我也相信,总有一天会有一种物种团结起来,以种群为一体,无惧其他任何个体,或是更高层次的团结。

当然外界生物的影响也只是单方面,最主要的还是无机环境的作用,外界在不同时期不同地点所有有的环境也是不同的。基因突变的作用也不能从单方面来说,基因往往搭配起来才能体现出它的优势,并且在不同环境下,相同基因组合给生物的生存能力也是不同的。刚开始有的多细胞个体逐步进化成了动物,但它却也向向着植物的方向去进化,但由于运动能力和光合作用能力的之间只有很少的互利关系。这些生物虽然可以生存下来,但相较纯粹的动物而言由于可以依赖光合作用所以运动能力便弱些,如此便容易被其它动物吞食,相较植物而言由于可以移动到光强的地方所以光合作用的能力也要弱些。这二者任意一个发展下去都会很强,但在进化的前期过于弱小而不能使个体更加强大,最终也只是一小部分体型较小的存活了下来,很少被外界发觉。所以这些星球大多是植物与动物的世界,一种可以自给自足,一种可以神出鬼没,一同演化生命世界。

相比之下,动物的生存环境要比植物苛刻,毕竟没有像植物一样发达的器官从外界无机环境中汲取无机物的能力,也无法自身产生有机物,相较无机环境而言它们更依赖生物。所以动物最先打破了直接吸收外界微量有机物的局限,渐渐地进化出了靠掠夺其他生物中现成的有机物来生存的能力。它们最先进化出了食用微小的植物的能力,在这些动物的基础上,食用植物能力的差距也渐渐凸显出来。有一部分摄取植物能力弱的动物不甘于死去,便开始觅食弱小的动物,渐渐地动物也有了食草性与食肉性之分。

在这些星球上,生命发展的都差不多。由单细胞向多细胞发展,或又未分发到分化,或个体由小变大,或由消耗外界游离的有机物到能自身合成有机物,或由在外界生存到能寄生在细胞内生存,或细胞形成细胞壁并由软变硬,或由无细胞核进化为有细胞核,或从不需氧气到需氧气,亦或进化出了利于加快进化速度的有性生殖方式……强大的生物存活下来,并不断接受新的竞争,而有些弱小的生物则因进化方向和外界环境的冲突而永远的消失。

生命是那么的令人着迷,与这宏观的演化区域相比是那么的多姿多彩。从生命出现以后,我便放了更多的精力在这些拥有生命的星球身上。我也曾想去创造更多有生命的星球,但经过推测之后发现生命发展所需要的条件极为苛刻,若是创造它们必然会影响其他有生命的星球,所以最终我没有那么去做。