几年后 , 激进的英裔印度籍生物学家J.B.S.哈尔丹也写了一本题为《生命是什么》的书 , 并在书中宣称:“我不会回答这个问题 。 事实上 , 我很怀疑这个问题会不会有完整的答案 。 ”他把活着的感觉与我们对颜色、痛苦或努力的感知相比较 , 以示“我们无法用别的说法来描述它们” 。 我对哈尔丹的说法深有共鸣 , 但这也让我想起了美国最高法院法官波特在1964年定义色情时所说的话:“我看到就知道了 。 ”
诺贝尔奖获得者、遗传学家赫尔曼·马勒(Hermann Muller)就没这么犹豫了 。 他在1966年用简单的一句话将生物单纯定义为“具有进化能力的东西” 。 马勒正确地指出了思考“生命是什么”的关键 , 就在于确立达尔文的通过自然选择进化的伟大思想 。 进化论是一套机制——事实上也是我们所知的唯一机制——能在不借助超自然的造物主的情况下 , 产生出多样的、有组织、有目的性的活的实体 。
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我们应该来如何定义生命?
拥有通过自然选择进化的能力 , 这是我用来定义生命的第一个原则 。 正如我在自然选择那一章中所说的 , 它取决于三个基本特征 。 为了进化 , 生物体必须能够繁殖 , 必须有一套遗传系统 , 并且 , 遗传系统必须表现出变异性 。 任何具有这些特征的实体都可以且必将进化 。
我的第二个原则是 , 生命形态是有边界的有形实体 。 它们与身外的环境分离 , 但又有互动沟通 。 这个原则来自细胞的概念 , 细胞是能清楚体现生命所有标志性特征的最简单的实体 。 这个原则强调了生命的实体性 , 将计算机程序和文化实体排除在了生命形式之外 , 哪怕它们似乎也可以进化 。
我的第三个原则是 , 生命体是化学、物理和信息机器 。 它们构建自身的新陈代谢 , 并以此维持自身的存续、成长和繁殖 。 这些生命体通过管理信息来自我协调和调控 , 以让生命体作为有目的性的整体来运作 。
这三个原则共同定义了生命 。 任何按照这三个原则运作的实体都可以被认为是有生命的 。
要想充分了解生命体的运作方式 , 就要更详尽地阐述构成生命基础的非凡的化学形式 。 这一化学的一个主要特征是 , 它是围绕着主要由碳原子连接而成的大聚合物分子构建的 。 DNA就是其中一种 , 它的核心目的是作为一个高度可靠的、长期存储信息的载体 。 为此 , DNA螺旋结构将含有信息的核心元素——核苷酸碱基——置于螺旋体的核心位置 , 让它们处于稳定且良好的保护之下 。 正因为有这样稳妥的保护 , 研究古代生物DNA的科学家们才能从生于远古、死于远古的生物体中获取DNA并对其进行测序 , 其中包括一匹在永冻层中冰冻了近百万年的马!
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