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生命是怎样开始的?生命的起源——值得思考的五个问题
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人类受精卵,放大800倍左右
许多科学家怎样说?许多相信进化论的科学家说,生命始于几十亿年前远古的潮池边或深海中。他们认为在这样的地方,化学物质自然地结合起来,形成类似水泡的结构,进而产生复杂的分子,然后开始进行复制。他们认为,地球上所有生物都是碰巧产生,是始于一个或多个这些“简单”的原始细胞的。
不过,一些同样支持进化论、也同样备受尊重的科学家并不同意以上的说法。他们推断,最初的细胞或至少这些细胞的主要成分是从外太空来的。为什么?因为科学家竭尽心力,还是未能证明无生命的分子可以衍生出生命来。2008年,生物学教授亚历山大·迈纳茨道出了科学家们的窘境。他说,过去50年,科学家都“未能从观察和实验找着证据,证明地球上的生命从分子汤自然产生。跟这个说法有关的科学知识,也没有重大进展”。1
证据显示什么?关于“婴儿从哪里来”,答案已有定论,无庸置疑,生命总是来自生命。不过,这个基本定律在远古时有可能不成立吗?无生命的化学物质真的能自然衍生出生命来吗?这件事发生的机会有多大呢?
科研人员发现,细胞要能存活,就至少要有三种复杂的分子,即脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)和蛋白质,而这些分子也必须一起发挥作用才行。今天,很少科学家会断言,一个完整的活细胞是从一堆无生命的化学物质中突然碰巧产生的。那么,RNA或蛋白质个别地碰巧产生的可能性有多大呢?a
米勒,摄于1953年
许多科学家认为生命有可能碰巧产生,是因为1953年首次进行的一个实验。那年,米勒在他认为能模拟原始大气的混合气体中放电,结果产生了一些氨基酸。氨基酸就是构成蛋白质的化学成分。后来,人们在一块陨石中也找到氨基酸。这些发现是不是意味着,所有构成生命的基本成分都能轻易地碰巧产生呢?
美国纽约大学化学系荣誉教授罗伯特·夏皮罗说:“有些学者假定,所有 构成生命的成分都能轻易地从类似米勒所做的实验中产生,而且都在陨石里找得到。但事实并不是这样。”2b
请看看RNA分子。RNA由较小的核苷酸分子组成。核苷酸跟氨基酸不同类,结构比氨基酸稍为复杂。夏皮罗说:“放电实验没有产生任何种类的核苷酸,陨石研究中也没有发现核苷酸。”3他还说,一些化学物质混合起来碰巧形成一个能自我复制的RNA分子,可能性“实在微乎其微。在可见宇宙的任何地方,这样的事要是能发生一次,就真的幸运极了”。4
要有RNA(1)才能制造蛋白质(2),而制造RNA又需要蛋白质。这两种分子怎么可能各自碰巧产生呢?两者同时碰巧产生就更不用说了。核糖体(3)会在本册子第2部分加以论述
那么蛋白质分子呢?组成一个蛋白质分子的氨基酸,数目少则五十,多则数千,并以精确而特定的方式合成。就是在一个很“简单”的细胞中,平均每个蛋白质也含有200个氨基酸,而在这类细胞里,蛋白质就有几千种!有人计算过,一个只由100个氨基酸组成的蛋白质在地球上碰巧合成的可能性,大约是一千万亿分之一。
实验室里合成的复杂分子,是科学家用精湛的技术制造出来的,那么细胞中复杂得多的分子呢?真的有可能碰巧产生吗?
支持进化论的科研人员休伯特·约克基更断言:“生命是不可能‘从蛋白质开始’的。”5制造蛋白质需要RNA,而制造RNA又需要蛋白质。姑且不理机会如何渺茫,假设蛋白质和RNA分子真的能同时同地碰巧产生,那么两种分子互相合作,形成一种能自我复制、自给自足的生命体,可能性有多大呢?“这件事(蛋白质和RNA随机混合起来[形成生命体])碰巧发生的可能性微乎其微。”美国航空航天局(美国太空总署)天体生物学研究所的成员卡罗尔·克莱兰博士说。c她又说:“不过,看来大多数科研人员假定,只要解决了蛋白质和RNA在原始的自然环境中如何个别地产生这个问题,两种分子就自然会互相合作了。”关于这些构成生命的物质如何碰巧产生,目前有不止一种说法。谈到这些说法,克莱兰博士说:“没有一种说法可以圆满地解释事情发生的经过。”6
无生命机器人是由聪明人制造和编写程式的,人又是谁造的呢?且不说人,活细胞是谁造的呢?
为什么该想想这些事实?请想想那些认为生命碰巧产生的科研人员面对的难题。他们在陨石中找到了一些存在于活细胞里的氨基酸。他们也通过精心策划的实验,在小心控制的情况下,制成了其他更复杂的分子。他们希望最终能制造出一个“简单”细胞的所有成分。他们好比一个想造机器人的科学家,利用存在于大自然的元素造出钢、塑料、硅酮和电线,然后用这些材料造出一个机器人,再输入电脑程式,使机器人能自我复制。这个科学家所做的一切能证明什么呢?充其量,只能证明一个聪明人可以创制出一台了不起的机器而已。
同样,假如科学家真的能造出一个细胞,那当然是一项伟举,但这可以证明细胞能碰巧产生吗?其实,这反而证明细胞不是碰巧产生的,对吗?
你认为怎样?到目前为止,所有科学证据都显示生命只能源于生命。就算是一个“简单”的活细胞,要相信它能从无生命的化学物质碰巧产生,也要有极大的“信心”才行。
看过以上事实之后,你相信生命是碰巧产生的吗?回答这个问题之前,请仔细看看细胞的构造。这样做能帮助你看出,一些科学家就生命起源提出的理论究竟是证据确凿的,还是像有些父母解释宝宝从哪里来时所说的那样没有根据。
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“简单”的生物真的简单吗?生命的起源——值得思考的五个问题
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无生命的化学物质真的能衍生出一个“简单”的细胞来吗?
证据显示什么?多亏微生物学的发展,我们能细看已知的最简单的活原核细胞,欣赏到细胞那令人惊叹的构造。支持进化的科学家推断,原始活细胞的形态跟现代的原核细胞必定相差不大。10
如果进化论是对的,这套理论就应该能合理地解释第一个“简单”的细胞怎样碰巧形成。如果生命来自创造,我们就应该能在最小的生物里也看到精妙的设计。何不参观一下原核细胞呢?参观期间,请想想这样的细胞到底有没有可能碰巧形成。
细胞的“围墙”
要参观原核细胞,你就得缩小,变得好像一个句号的几百分之一那么小。这个细胞好比一家工厂,你进入前,会看到工厂的围墙——细胞膜。实际的围墙以砖和灰浆建成,细胞膜则又坚韧又有弹性,大约一万层叠起来才等于一张纸的厚度。不过,细胞膜的构造比砖墙要复杂得多。为什么这样说呢?
正如围墙保护工厂,细胞膜保护细胞免受有害物质侵入。虽然这样,细胞膜并不是密不透风的,而是能让细小的分子比如氧分子进出,容许细胞“呼吸”。可是,未经细胞批准,细胞膜不会容许较复杂而有害的分子进入细胞。细胞膜也会阻止有用的分子离开细胞。细胞膜怎么能做到以上几点呢?
请想想工厂的情况。有些工厂会有门卫在围墙的入口把守,监控货物进出。同样,细胞膜上镶嵌着一些特别的蛋白质分子,这些分子既是门,也是门卫。
细胞膜有“门卫”,只容许某些特定的物质进出细胞
有的蛋白质(1)中央有空隙,只容许某些种类的分子进出细胞。有的蛋白质(2)在细胞膜一侧张开,在另一侧闭合。有的蛋白质(3)有“装卸区”,“装卸区”有特定的形状,跟特定的“货物”配合。当货物来到装卸区时,如果跟装卸区的形状配合,蛋白质闭合的一端就会张开,让货物穿过细胞膜(4)。这一切活动都在细胞表面进行,就算是结构最简单的细胞也不例外。
“工厂”内部
假设你得到“门卫”允许,可以进入细胞“工厂”了。你会发现原核细胞内满是像水一样的液体,这些液体含有丰富的养分、盐和其他物质。细胞用这些“原材料”制造所需的东西,但过程并不是杂乱无章的。细胞好像运作顺畅的工厂那样,在细胞里进行的无数化学反应全都按时进行,而且井然有序。
细胞用很多时间制造蛋白质。过程是怎样的?细胞先制造大约20种氨基酸,即蛋白质的基本成分。氨基酸被送到核糖体那里(5),核糖体好比一些自动化机器,按精确的序列把氨基酸串连起来,制成某种蛋白质。正如一些工厂有中央的电脑程式主导运作,细胞也有“电脑程式”或密码,称为DNA(6),控制细胞的许多功能。核糖体取得一套来自DNA的详细指令(7),知道要制造什么蛋白质,以及如何制造。
蛋白质的制造过程令人叹为观止!每个蛋白质都折叠成独特的三维形状(8),而蛋白质的形状决定蛋白质的功用。c请想象制造引擎的情况。在生产线上,各部件都要精确地装配起来,所生产的引擎才能运转。同样,蛋白质也必须精确地组合起来并折叠成正确的形状,否则无法正常运作,还可能危害细胞。
细胞“工厂”——蛋白质的制造过程:像一家自动化生产的工厂那样,细胞里有许多“机器”负责组合和输送复杂的“制品”
蛋白质制成后怎样能去到该去的地方呢?细胞所制成的每个蛋白质都有内置的“地址标签”,使蛋白质能被输送到合适的地方去。细胞每分钟生产和输送几千个蛋白质,而每个蛋白质都能到达正确的目的地。
为什么该想想这些事实?在原核细胞里,也就是在最简单的生物里,复杂分子是不能自行生产出来的。在细胞外,复杂分子会分解。在细胞里,复杂分子要借助其他复杂分子才能生产出来。例如,要生产一种能释放能量的特别分子腺苷三磷酸(ATP)就要有酶,但要生产酶就要有ATP提供的能量才行。同样,要有DNA(第3部分会谈谈这种分子)才能生产酶,但要生产DNA就要有酶才行。除了酶之外,别的蛋白质也要靠细胞去制造,而制造细胞又得靠蛋白质才行。d
微生物学家拉杜·波帕并不相信圣经中关于创造的记载,但他在2004年曾说:“既然生命不能在实验室完全受控的情况下产生,又怎么可能是在大自然里衍生出来的呢?”13他又说:“活细胞的功能所涉及的机制复杂无比,这些机制看来是不可能同时碰巧形成的。”14
摩天大楼根基不稳就必定倒塌,进化论解释不了生命起源也绝不能站得住脚,对吗?
你认为怎样?进化论试图解释地球上生命的起源跟神明无关。可是,科学家对生命的了解越深,就越看出生命碰巧产生的可能性微乎其微。为了摆脱困境,有些支持进化论的科学家希望把进化论和生命的起源分开来说。你认为这样做合理吗?
进化论建基于一个假设,就是有一连串的巧合衍生出生命来,基于这个前提,进化论再假定有一连串不受指挥的事件发生,产生了一切种类纷繁、结构复杂的生物。不过,要是进化论的前提不能成立,那么建基于这个假设的其他理论又怎能成立呢?正如没有根基的摩天大楼是站不住的,解释不了生命起源的进化论也是站不住的。
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