《生命和家园 14》

原始的生命物质大多数都粘在岩石表面，聚集在一起。当然，也会有一些包括脂类分子在内的游离物质。以前曾经提到过，脂类分子是带有亲水端和疏水端的条状分子。水中自由的脂类分子会自行组合，排列成双层膜。亲水端露在表面，疏水端埋在膜中间。为了减小分子表面结合能，双层膜会形成封闭的囊泡状脂质球体。这个脂质球体又会不断吸收游离的脂类分子。当它增大到一定的程度，表面能超过临界值时，就会分裂成两个小的脂质球体。整个行为类似于现代生命细胞的分裂。路易西提出脂类世界的假说，原始生命起源于脂质的囊泡。当它们捕获住RNA分子等物质，原细胞就形成了。

这个假想理论可以有一个合理的，也许更实际的修正。脂质泡囊在岩石表面形成，并且包裹了RNA和其它的生命物质。当这些生命的化学反应可以独立于岩石的催化作用时，整个囊泡就可以脱离岩石表面，形成原细胞。脂质泡囊给生命物质提供保护，形成内环境，保持并且增加内部化学物质的浓度而促进新陈代谢反应和自我复制。另外，脂质泡囊本身也能促进生命化学反应。但是，我们至今对原细胞的内外能量和物质交换依然知之甚少。现在，我们可以回顾一下。原细胞和原始生命体的起源应该是铁-硫世界，RNA世界，和脂类世界协同作用的结果。铁-硫世界也许最先出现，首先是因为氨基酸的自然合成比核苷酸容易很多。再者因为如果没有预备的氨基酸和蛋白质，RNA的遗传功能无法转移到DNA。

萨根说过，当自我复制和突变机制形成时，达尔文的物竞天择，适者生存的演化过程就开始了。这个自然演化甚至可以追溯到生命历史之前的原始生命物质分子。单链的RNA活性较高，也容易发生变化。RNA分子可能会在生存时丢失碱基和碱基片段，或者在自我复制时产生碱基配对误差而产生不同的RNA分子。这种行为可以产生更稳定的RNA变种，也能应对地球自然环境的变化。在众多的氨基酸中，生命体只选择了其中的二十种。绍斯塔基一直努力想在实验室合成具有生命活力的原细胞。他的实验揭示了一个现象。当一个原细胞里的RNA不断复制时产生内压而让原细胞膨胀。原细胞在挤压邻近的原细胞时会吸收对方的泡囊脂类分子。结果大的原细胞会成长变大，而小的原细胞缩小而消亡。这又是原始生命体之间生存竞争的例子。

生命还有一种奇特的现象。生物中几乎所有的氨基酸分子都是左旋的，而糖类分子，核苷酸分子，以及DNA都是右旋的。脂类分子是线形结构，无所谓手旋性。人工可以合成左旋葡萄糖，但是人体无法吸收。1954年，西德医药公司发明了一种沙利度胺药物，可以缓解孕妇的恶心晕眩等妊娠反应。在沙利度胺投放市场使用几年后，社会上出现畸形产儿的明显增长，最后追踪到孕妇使用的药物。一直到1972年，原因才基本查明。沙利度胺的药物中有左旋和右旋两种结构的分子。右旋分子有利缓解孕妇的痛苦，但是左旋分子导致产儿畸形。现在食品药品管理局严格规定只能生产出售纯右旋分子的药物。

自然界本身就有不对称性。光子和中微子都是左旋的。我们还无法确认生命体的非对称性和宇宙物质的非对称性是否有联系。但是我们知道生命体里的生命物质是协同的。右旋结构的DNA分子无法指导出右旋结构的氨基酸。右旋结构的蛋白质无法和右旋的糖类等营养物质结合，起到催化作用。在生命当初，两种手旋性的生命物质都应该同等量地存在。只是在由生命物质协同作用的生命演化过程中形成当今的一边倒的状态。这是生命演化机制下的对称破缺。但是具体的过程还不为所知。

—写于2022年10月23日（图片来自网络）