主题：【原创】生命其实很简单（一）前言 -- 水风
家园 仅仅是个人观点 一般说来，生命的开始是从完整的新陈代谢开始的。借用那个鸡与蛋的关系命题来解释一下，那个命题有一个前提，就是无论鸡还是蛋都必须是活的。所以活着就是生命。而活着的生物学概念就是维持住了新陈代谢。活着并不一定意味着要产生后代，但是只有等到能够产生后代才是完全意义上的活着。这样讲清楚吗？
由此看来，是不是遗传物质的产生，还不够，因为单靠遗传物质本身，无法维持新陈代谢，也就说遗传物质本身还不能独立的活着。此时可以算是生命开始的前奏。要等到各方好汉聚齐了，使得这些人仅仅依靠自己的双手和外在的简单物质就能活的时候，也就是说可以新陈代谢的时候，（新陈代谢就是复制出新的自己来，并把旧的坏了的给去掉），生命才算开始了。
至于究竟是出于那个时期，很抱歉，我们不知道。真正意义上的细胞肯定是活着的，有生命的，但是我们不知道原始的细胞就已经具有了这样的特征，还是在亿万年的进化中逐步形成的。
至于意识的产生，那肯定是很后来的事情了。我一直觉得自我意识是非常高级的一种认知过程。认知外界的事务并不需要自我意识。所以我们人类的小孩直到一岁以后，才开始自我意识。你叫她的名字，她答应，这并不是自我意识，只是一个普通的认知。这个时候，小孩子还分不清他和一张桌子有什么区别？他们认为，如果桌子能够说话，你叫他们（桌子）的名字，他们也可以回答。知道我，是指自己，是一个非常复杂困难的过程。“我的”，才是自我意识的萌芽。这就扯远了。有机会的话，哪位专家为我们详细讲一讲。
中间又没有短缺的链条呢？
应该是没有，但是我们不知道，因为早期生命是如此的脆弱和弱小，所以绝大部分很快就会被摧毁掉。偶然留下来的，也会被后来的高级生命形式所灭绝。在历史上留不下任何的痕迹。没有证据，只能是推论而已。
另外，与地球类似环境的星球，按照这样的推论，肯定也会衍生出某种类似形式的生命体的，对不对？
也许，但是有些时候，一个小小的差异就可以扭转整个局面。为什么火星没有生命？有证据表明在太阳系形成的早期，火星有一度跟早期的地球非常想象的，有液态水，有火山爆发和大风暴，空气中有二氧化碳，氮气，火山喷发物，等等。但是火星的表面含铁量要超过地球，或许是因为自身的重量不够，无法形成内心的铁核，而导致表面的铁含量维持不变。大家知道，稍微过量一点的铁对于我们都是致命的，这也许就是为什么生命没有在火星出现的原因吧。
我们不知道，究竟地球有哪些因素使得我们幸运的存在了下来，而这些因素在宇宙中存在的可能性又是多少。所以我们也无法估计即使有根地球相近的情况下，会有多大的可能性产生生命。
随便讲几点吧，象地球一样形成稳定的地表结构，不仅要求地球本身的质量在一定的范围内，跟接近的恒星的距离，接近的恒星的质量和温度，周围有没有大型天体存在，这个星系是否处于恒星比较稀疏的地方，但是又不是太偏僻的地方。周围近距离内（几万光年）有没有大型的脉冲星，中子星，有没有超新星爆发，或者巨型恒星死亡。这个恒星系的行星有多少，相互间有无大的影响，该恒星系是否有大的陨石圈存在，彗星和陨石的数目如何，这颗行星有无卫星，有多少，质量如何，该行星是否有大气，厚度和成分如何，地表是否存在水，水量多少，等等都有直接的关系。而稳定的地表结构只不过是生命存在的一个先决条件而已。
说了这么半天，生命的存在绝对是很偶然的事情。
我喜欢你的头像，南方公园。
家园 先回答这个：受精卵算生命的开始吗？ 美国对于堕胎的争论根源于此。
家园 这样 把人分解三种成分后，这个问题就好办了，人是生物的人心理的人和社会的人。
家园 这个好像是伦理学的范畴吧 有些时候真的很矛盾。
按说受精卵，不，卵子就已经是生命了。但是，人一生400多个成熟的卵子里面，有10个能够发育承认已经算了不起的了。就算是受精卵，人类有2/3的受精卵因为种种原因自然死掉了。那么什么时候算是人？我想这才是他们争论的问题。对此他们已经说得够多了，我就不再掺合了。
要指出的是在发育早期，20%的着床的受精卵会自然流产掉（因为种种重要的缺陷），因为太早了，根本就没有觉察到。那些不重要的缺陷会再后来的发育过程中逐渐自然死亡掉，造成相应的流产。当然还有一批会因为对早期发育不是太厉害而存活了下来。直到出生后才发现问题的严重性，于是也很快就死掉了。即使在美国，新生儿也有0.02%的死亡率，这是不可避免的。新生儿中因为遗传性疾病而先天缺陷的有大约3%，因为母亲酗酒，抽烟，吸毒，或者营养不良，以及吃错了药造成的发育不良或者先天性的疾病有1%。
所以我个人是支持堕胎的。那么为什么就非要把那些可怜的孩子生下来让他们受罪呢？当然，那种非要认为选择孩子性别的父母，我非常地鄙视他们。可以作为道德败坏的典范。
家园 生命没这么简单 呵呵，首先声明，不是想和楼主抬杠，只是想谈一谈俺自己对生命的一点看法。
俺是化学出身，生命科学并非是俺的本行， 但在实际科学研究中（包括现在的工作），与生命科学的纠缠从未中断过。常常为生命体系的精妙而唏嘘不已，尽管人类对生命的探索从未停歇，但真正的，科学的系统的研究（尤其是分子水平上的），其实并不长久。
尽管重大发现接二连三，譬如，染色体，DNA，DNA 双螺旋结构，t-RNA，氨基酸编码，蛋白质三维及四维结构etc. 但生命的起源和进化过程仍然扑朔迷离。 在这一点上，恐怕还比不上我们的宇宙学研究，在那里，Big Bang（大爆炸）和Superstring（超弦，超玄or超悬，呵呵）虽然有众多的反对者，但这些理论（也许“模型”更合适）其实有着相当坚实的数学物理基础，并存在着实验证实的可能性。而在生命科学中，这样的数学物理基础并不坚实，化学作为更基本的科学，担负起了解释生命的重任。正是在这一点上，我并不乐观（同行别把俺活埋了，呵呵）。
另外，现有的“证据”所引起的问题其实比答案更多。很多看来唯一的解释细想起来并非唯一。以Miller的模拟原始大气合成“简单含氮有机化合物”来说，曾经在我国的教科书中被称为揭示了生命的起源。姑且不论其实验条件是否能与原始大气相比，从规模上起码就相差悬殊（烧瓶vs.地球）。而且这也不能排除其他的可能性，比如“生命从宇宙空间而来”的情况。对于这种可能性来讲，起源甚至不在地球，又如何模拟呢？化石可以帮助我们对成型生命体的变化（这里俺不用“进化”，易导致误解），但对化学体系成长为生命体系的阶段，并没有实际意义。不幸的是，在发现另一个完全相同的原始地球（或时光机，平行宇宙，hehe，改科幻了）前，连实验证实的环境都无从谈起。
分子生物学的研究也多次开了人类的大玩笑。以遗传信息的复制，传递和体现关系为例，一般谈到的是DNA<―>DNA（复制），DNA―>RNA（传递），RNA―>蛋白质（体现）。如此“简单”的关系却不得不多次修改，其中箭头的方向便是关键。早些时DNA―>RNA曾被奉为“真理”，而某些病毒的繁殖方式推翻了这一信条（正确的是DNA<―>RNA，RNA<―>RNA）。可惜的是，新的发现又迅速成为金科玉律，科学家们仍然坚信RNA―>蛋白质（or DNA―>蛋白质）是遗传物质体现的必经途径。但Dr. Stanley B. Prusiner （1997 Nobel Winner ）对疯牛病的研究又宣布了这一 信条的破产。蛋白质可以产生蛋白质，即复制自己（蛋白质<―>蛋白质），其“可能”机理是基于化学平衡（疯牛病蛋白质本身可以促进一个可以产生疯牛病蛋白质的反应正向进行，从而在总量上增加）。这过程中没有DNA，RNA什么事儿。现在，好么，终于没人敢再随便画单向箭头了，怕了掰。
这里，有一点要说明，箭头方向的增减和改变有着极其重要的理论意义。千万不要认为只有疯牛病只是一个例子，DNA―>蛋白质可是有无限的例子，这一个例子可以忽略不计（一个例子导致整个科学大厦倒塌的例子俺就不举了）。生命体系的复杂，微妙甚至奇妙绝对不是千言万语可以说清楚的，如果硬要加上一个期限，我相信是“无限”。
再次声明，决无抬杠之意，水风兄的系列绝对是科学讨论的精品，俺只是要从一个侧面作一些补充。相对而言，科学是人类文明中最最严谨的（严格甚至是严酷的），但因其“严”，亦致其“宽”。因为在科学中，无论说“是”或是说 “不”，都要面对最苛刻的挑战。“成王败寇”是科学研究和讨论中绝对不可行，也不该行的（唉，不是对各位，只是有感而发，有感而发）。再要把科学打上阶级的烙印，就。。。。算了吧。
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家园 多谢老兄的意见！ 之所以写这个东西，最初的原因还是来源于进化论和神创论的大辩论。当我们面对未知领域的时候，会不由自主地产生两种情绪，一是对未知产生好奇，一是对未知产生恐惧。当好奇占了上风的时候，我们会求助于所谓的科学；但是当我们得知所谓的科学无能为力的时候，我们会转向恐惧。恐惧是不能够长久的，要么我们创造出一种方法来战胜它，无论是自我安慰，还是视而不见；要么我们被恐惧战胜，成了精神失常。于是我们创造了神（以上以及以下的言语对于某些宗教人士是不适宜的，建议不要观看。）用一个未知（假定这个未知明晓一切）来代替所有的未知。这就是宗教。
恐惧的来源其实就是对于未知的敬畏。但是我们不会去敬畏那些已知的东西，因为我们已经了解。对于生命的观点就是如此。生命的存在其实是非常复杂，非常偶然的事件。他的结构是如此的复杂，以至于我们已经花费了几个世纪，费尽了一切的心机，却几乎是一无所获。但是，随着科学研究的深入，我们正在逐渐地了解生命的存在，不断地发现一些基本的规则。正是这些规则让我们知道，生命其实也是有迹可循的。诚然，要象物理和数学一般，可以精确的描述一个过程，在生物科学中还是不可思议的事情。但是，在某些情况下，我们至少可以把握在90%以上可能发生的事情和经过。
我写这篇东西，就是想大家可以了解一下我们已经知道了的生命是什么样子的。为了让更多的人可以理解，我丢弃了所有的术语和特有的名词，并用了大量的恰当的和不恰当的类比。就是想让大家可以了解一下在生命中发生的事件的脉络。我不是说生命可以象折一架纸飞机那样简单，但是至少大家可以明白生命中的很多事件，其实就和折纸飞机一个道理。
科学的意义，并不在于可以告诉我们一切，而是告诉我们，这些东西是可知的。也许是不远的将来，也许是遥远的未来，但是，总有一天，我们会知道这个东西的结构，作用，功能等等。如果所有的人对世界上所有的未知的事务，都能够觉得像复杂的纸飞机一样简单，那么也就不会再有宗教，和神创论了。没有人会去敬畏一架纸飞机，不是吗？
再次感谢您的意见，欢迎多多指教！
元宝推荐：ArKrXe,- 复 多谢老兄的意见！
家园 好文 所谓的宗教和科学之争,我想是因为宗教人士认为按照科学搞出来的人只怕是一具有着对外界反应的行尸走肉,是个死物.而对成为活物最根本的"灵魂"或者意识什么的,没有涉及.如果科学能把这个领域研究清楚了,争论的根也就去除了.
- 复 多谢老兄的意见！
家园 这一段够精彩，已经上升到哲学层次喽。 就好像“英特纳雄奈尔就一定要实现”一样。呵呵。消除神秘和畏惧，鼓舞人们在探索自然的道路上大步前进。
- 复 多谢老兄的意见！
家园 客气客气 谈不上指教，俺也是个装大尾巴狼的主儿。
谈到恐惧，我想起了StarWar中老妖的话。
Fear causes anger (恐惧导致愤怒）
Anger causes hatred (愤怒导致仇恨）
Hatred causes suffering(仇恨导致苦难）
哎，俺怕苦难呀，但，总不能让俺爱苦难吧。
另外，俺对科学的力量估计没那么乐观。她的深度，广度的确是无限的，但远不足以应付整个世界，因为那是个更宽，更广的所在。
不过，并不打算太深入地探讨了，太玄乎了。
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家园 科学在解决一个“为什么“的时候，总是会造成更多的为什么。 这恐怕是科学与宗教的一个重要差别。
科学总是不完善的总是存在漏洞的，但是填补这些漏洞的过程实际上就是科学发展的原始动力。就像一个几何圆形一样它覆盖的面积越大，它的周长就越大，它所要面临的未知世界就越广。
如果有一天科学可以解释这个世界所有的事情了，那么我只能说科学已经走进了歧途，它将最终陷入停滞了。而与此相关的人类文明的发展也很可能达到了最终的极点。
虽然宗教可以用各种手段去“解释“所有的未知，但是这些“解释“都是不可验证不可重复的。也因为如此，自从人类逐步摆脱蒙昧以来这几千年中宗教无法始终从根本上推动人类的文明水平上升。
家园 一语中第 妙哉！
微斯人，吾谁与归？
家园 这么好的东西我怎么才看到？ 家园 顶的晚了，不好意思！ 写的好！！！
家园 你吃了吗？（五） 话说当年的各种流氓团伙，以及黑社会组织，终于联合起来，成立了第一个政府组织，细胞。
第一个细胞出现之后，发现满世界都是好吃的，因为各种有机物质都是自生自灭，就好比来到了世外桃源，大家自由自在。即使有人打别人的注意，也只是想一想。因为，没有办法吃啊。但是细胞出现了，就好比虎如羊群，孙猴子进了蟠桃园。于是乎，这个细胞甩开了腮帮子就是一顿胡吃海塞，吃完了，打个饱嗝，施施然一变身，又分了一个出来。然后这两个细胞继续大吃大喝，就这样吃饱了生，生了再吃，细胞的数目也越来越多，而外界可吃的东西却越来越少。终于有一天，那个困扰了中国人民几千年的老问题在自己的老老祖宗那里第一次提出来了。这个问题就是：吃什么？
生命的最主要的特征之一，就是新陈代谢，但是话虽然是，旧的不去新的不来。但是，如果没有新来的，哪有力气把旧的部分去掉。吃的东西有两个用处，一是提供必要的能量，饿肚子就没有力气，这个道理细胞也知道；二是提供新陈代谢需要的物质，吃下去的大馍馍最终长成了肉，细胞也是靠这个长个头的。但是，现在大鱼大肉都吃光了，连桃子苹果也吃完了。怎么办？
办法有几个，一个是自己学神仙，练好本事，不用吃东西了（但是真神仙也是需要采取天地元气，日月精华的）；二是改改食谱，以前看起来不好吃的，换换胃口，学学人家大熊猫，以前只吃肉，现在没有肉了，竹子树叶也对付了。三是已经吃惯了，实在不行，就开始同类相残，吃自己人，当然不是自家人就可以了（铁班主有令，以后这种幼儿不宜的东西必须用…………代替）。
于是我们的细胞们就各显神通，学仙的学仙，学熊猫的学熊猫，学食人族的学食人族。有几个比较幸运的，比如说掉到悬崖底下的（什么？那还能活吗？你听说过哪个武侠小说中的人物掉下去摔死过？你不掉下去，怎么遇见冤大头，成为天下第一阿？），或者什么地洞中的（什么？那岂不饿死了？杨过知道吗？不掉下去怎么娶一个天下第一漂亮的老婆？）或者遇到什么高人，这个就算了，那些高人（细胞）自己都保不住了，就别指望他们救了。残存了下来，这些家伙以后我们再说。
先说那些学仙的，虽然饿死了绝大多数，可也别说，终于有几个家伙运气好，误打误撞摸到了门道，居然可以从外界的化学反应中获得能量，然后就靠吃同伴的……（我什么也没有说，）活了下来。最终，有几个家伙在一切都吃光了之后，终于大彻大悟，学会了喝西北风就能活的本事，成了第一批化学自养细胞。从此踏入仙境，过起了逍遥自在的生活。
学熊猫的运气就没有那么好了，你看连人家大熊猫都要绝种了。你们这些学人家的还能活得长久吗？再说了，大熊猫还可以吃吃竹子，竹子吃光了可以吃吃树叶，树叶也吃光了，还有草嘛。要是连草都吃光了，那，那就等着饿死吧。于是乎，我们那批先辈的细胞们终于在变着花样吃完了一切之后，饿死了，从此绝了这一脉，然后我们再也没有看到过这种游移于各种食物种类中，而安然无恙的生物，直到，直到广东人出现。
最后的学习食人族的却是大获成功，这批家伙，在抛弃了自己的良心之后，发现生活突然之间变得如此美好起来。（这也许是最近网上黑色小说风行的一个原因吧），尤其在X掉了几个修仙的之后。然后这批家伙就一直流传下来，他们的后代我们称作动物。
讲完了过程，有人也许要问，细胞这种东西怎么能够在那么短暂的时间内完成如此重大的转变呢？
这个么？套用一句玄幻小说的用语，“哎呀，如此的良材，真是修行魔法，（军事，修仙，剑术，等等）的天才啊！”这些转换早已经零星存在在原始的细胞中了，只不过后来的环境变换让这些零星的转变，成为了可以生存下来的唯一一个可能，从而自然选择了他们。
而且，这些转换说白了并不复杂，也就是一两个关键部件的转换罢了。前面我们提到了模块，模块是多个功能紧密联系在一起的分子构成的集合体，如果有一个合适的接头，这个结合体就会很容易的具有一个或者多个新的功能。以能量的来源为例，其实能量的硬通货ATP是由一个特殊的模块形成的这个模块我们称作电子传递连，是多个蛋白，有机大分子的联合体。整个电子传递链是非常保守的结构，现存的所有的生命几乎都可以找到几乎完全相同的部件，相信是从一个共同的祖先细胞传下来的。不同的能源利用方式具有几乎相同的电子传递链，无论是利用氧化铁的铁细菌，氧化硫硫细菌，还是进行光合作用的植物和藻类，还是我们这些卑鄙无耻的细胞后代――动物，电子传递链的基本结构和运行机制几乎是一致的。唯一的区别在于最初的那个蛋白，最初的一个蛋白决定了这个电子传递链从何种物质获得最初的启始物质。如果我们把能够利用铁氧化能量的初始蛋白换成可以利用光合作用的那个蛋白，这个电子传递链理论上就可以从光合作用传递产生硬通货ATP。
于是，我们的细胞前辈们，就凭借着这个小小的转换，大耍戏法。成功地解决了吃什么的问题。
待续。
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