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第二章 复制基因
时并无人在场。在这方面存在很多持对立观点的学说,但它们也有某些共同的特点。我的概括性的叙述大概与事实不会相去太远。

    生命出现之前,地球上有哪些大量的化学原料,我们不得而知。但很可能有水、二氧化碳、甲烷和氨:它们都是简单的复合物。就我们所知,它们至少存在于我们太阳系的其他一些行星上。一些化学家曾经试图模仿地球在远古时代所具有的化学条件。他们把这些简单的物质放人一个烧瓶中,并提供如紫外线或电火花之类的能源--原始时代闪电现象的模拟。几个星期之后,在瓶内通常可以找到一些有趣的东西:一种稀薄的褐色溶液,里面含有大量的分子,其结构比原来放入瓶内的分子来得复杂。特别是在里面找到了氨基酸--用以制造蛋白质的构件(building block),蛋白质乃是两大类生物分子中的一类。在进行这种试验之前,人们原来认为天然的氨基酸是确定生命是否存在的依据。如果说在火星上发现氨基酸,那么火星上存在生命似乎是可以肯定无疑的了。但在今天,氨基酸的存在可能只是意味着在大气层中存在一些简单的气体,还有一些火山,阳光和发生雷鸣的天气。近年来,在实验室里模拟生命存在之前的地球的化学条件,结果获得了被称为嘌呤和嘧啶的有机物质。它们是组成遗传分子脱氧核糖核酸的构件,即DNA。

    quot;原始汤quot;的形成想来必然是与此类似过程的结果。生物学家和化学家认为quot;原始汤quot;就是大约三十亿到四十亿年前的海洋。有机物质在某些地方积聚起来,也许在岸边逐渐干燥起来的浮垢上,或者在悬浮的微小的水珠中。在受到如太阳的紫外线之类的能量的进一步影响后,它们结合成大一些的分子。现今,大有机分子存在的时间不会太长,我们甚至觉察不到它们的存在,它们会很快地被细菌或其他生物所吞噬或破坏。但细菌以及我们人类都是后来者。所以在那些日子里,大有机分子可以在稠浓的汤中平安无事地自由漂浮。

    到了某一个时刻,一个非凡的分子偶然形成。我们称之为复制基因(replicator)。它并不见得是那些分子当中最大的或最复杂的。但它具有一种特殊的性质--能够复制自己的拷贝。看起来这种偶然性非常之小。的确是这样。发生这种偶然情况的可能性是微乎其微的。在一个人的一生中,实际上可以把这种千年难得一遇的情况视为不可能。这就是为什么你买的足球彩票永远不会中头奖的道理。但是我们人类在估计什么是可能或不可能发生的时候,我们不习惯于将其放在几亿年这样长久的时间内去考虑。如果你在一亿年中每星期都购买一次彩票,说不定你会中上几次头奖呢。

    事实上,一个能复制自己拷贝的分子并不象我们原来所想象那样难得,这种情况只要发生一次就够了。我们可以把复制基因当作模型或样板。我们可以把它想象为由一条复杂的链所构成的大分子,链本身是由各种类型的起构件作用的分子所组成。在复制基因周围的汤里,这种小小的构件多的是。现在让我们假定每一块构件都具有吸引其同类的亲和力。来自汤里的这种构件一接触到它对之有亲和力的复制基因的另一部分,它往往就附着在那儿不动。按照这个方式附着在一起的构件会自动地仿照复制基因本身的序列排列起来。这时我们就不难设想,这些构件逐个地连接起来,形成一条稳定的链和原来复制基因的形成过程一模一样。这个一层一层地逐步堆叠起来的过程可以继续下去。结晶体就是这样形成的。另一方面,两条链也有一分为二的可能,这样就产生两个复制基因,而每个复制基因还能继续复制自己的拷贝。

    一个更为复杂的可能性是,每块构件对其同类并无亲和力,而对其他的某一类构件却有互相吸引的亲和力。如果情况是这样,复制基因作为样板的
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