最初的有機組織也許是從滾燙、含硫、充滿金屬成分的巖漿水里的非生命物質中生成出來
絕對的信仰神創論者的人數,要比人們預想的多得多,但沒有哪個理性的人會支持《圣經》中提到的創造論。一些宗教和其他團體,包括很少一些科學團體提出的“智慧設計”(ID)理論,宣稱人類起源和進化過程中的某些事件無法用純自然的說法來解釋。就其本質而言,這種說法是不科學的。
現代科學對于創世紀的解釋沒有《圣經》上的故事那么精彩,但絕對不缺乏神奇。根據科學解釋,地球是在大約45億年前,即大爆炸大約90億年后,在一片大氣和塵沙的旋風中與太陽及其他行星一起誕生的。5億年后,我們的行星已經完全從它誕生的劇烈震動中恢復過來,在物質基礎上已經可以孕育生命了。又過了不到5億年時間,它真的孕育了生命。這個被稱為宇宙最終的共同祖先(LUCA)的存在體,通過進化帶來了所有已知的活的生命,包括各種微生物、植物、真菌、動物和人。
最初的有機組織也許是從滾燙,含硫、充滿金屬成分的巖漿水里的非生命物質中生成出來。這種難聞的混合物好像是被“添加”進了豐富的小有機分子,如氯基酸、糖、含氮堿基,以及其他典型的生物組成成分。過去幾十年間,人們對空間、近太空物質,尤其是墜落到地球上的隕石的探索所得出的一個最令人震驚的發現是——許多生命的化學基本成分是在整個宇宙間自發形成的。有機化學反應,因為其被認為是有生命的有機組織的一個特點而得名,實際上是最廣泛和平凡的化學反應,即碳的化學反應。
那么,“宇宙化學反應”到底是如何產生最初的活細胞的呢?這還是個謎,但這一進程也許可以用兩個詞來概括。一個是“化學反應”,也就是生命的本質。在被稱作催化劑的酶和從陽光、礦物質或由其他有機組織形成的養分中所獲得的能量的幫助下,活的生命不斷地從小的非有機組織和有機組織的基本成分中制造它們自己的成分。同樣的事情也發生在生命的起源中,只是其途徑、催化劑的作用以及能量的來源尚不為人所知。
科學家們對此問題已經進行了大量的研究,但還沒有找到真正的答案。現在能說的只是這一化學進程必須是高度決定性的和可復制的,就是說,在主要的條件下是必定會發生的。
第二個關鍵詞是“可復制性”。目前這主要是由DNA(脫氧核糖核酸)來完成的功能,也許最早是由DNA的近親,也就是RNA(核糖核酸)來完成的。
一開始,復制只發生在RNA分子上。不久,根據由RNA所提供的模板RNA分子開始參與到蛋白質的合成上來,于是這種復制就通過RNA(最終是通過DNA)擴展到了蛋白質上。反過來,復制通過蛋白質和越來越復雜的物質擴展到了細胞和多分子的有機組織上。
復制允許同一個實體一代代永無止境地復制下去,這是基因延續的基礎。另外,因為在進程的保真度上難以避免會發生錯誤,復制必然會帶來變異(在復制的形式上),因此也帶來了不同種族間為爭奪可利用的資源而進行的競爭。其必然的結果,就像查爾斯·達爾文首先描述的,是對那些最適合生存,尤其是,在已有的條件下制造后代的物種的選擇。這一進程在可復制性一出現后就被加進了化學反應中,首先是在分子上,隨后是在越來越復雜的聚合物上,一直到今天。
復制會出現變種和變形,而自然選擇會對它們作出甄別。根據我們所知道的情況,這些變種完全是偶然發生的,沒有任何的意向性和預見性,因此就有許多人認為生命的歷史是由偶然事件來控制的。但是這種觀點忽略了自然選擇所提供選擇的排列會足夠延伸,從而允許出現一個最佳或接近最佳選擇的可能性。
事實上,有很大的理由相信,最優化選擇也許比人們普遍所預期的要更多地發生在起源和進化的過程中。這表明,只要是在與其在地球上誕生時相似的環境條件下,就很有可能產生與我們所知的相同的生命形式,由此也證明我們今天對地球外生命的興趣是正確的。
但這一進化過程中的最優化選擇并不能作為智慧設計的證據。那些維護智慧設計說法的論點,存在的前提是假定某些事情在自然上無法被解釋,僅僅憑這點來說,它就不是一個科學的理論。科學的定義是基于它研究的對象應是在自然上可以解釋的,否則的話為什么還要去尋求解釋呢?
克里斯蒂安·德迪夫:諾貝爾醫學獎獲得者,Project Syndicate專欄作者,最近發表的著作是《奇點》。