【原】生命起源的猜想

在原始地球的大气层中，不存在自由的氧分子，因为氧是一种较活泼的元素，它能够与多种元素发生化学反应而生成稳定的化合物。最初的自由氧分子是通过来自太阳的紫外线对水的光解作用生成的，在这些早期出现的自由氧分子中，有一部分转变成臭氧，上升到大气层的顶部，形成了一层保护层，吸收掉从太阳来的紫外线。这样，光解作用在地球演化的早期就停了下来。通过光解作用这个途径生成的氧含量至多是目前大气中氧含量的0.1%。自由的氧分子还可以通过植物的光合作用生成，这个途径是自由氧分子的主要来源。

由于没有游离的氧，新生成的有机分子就避免了被氧化而解体，并且在生成之后就沉入水底，从而避免了被紫外线破坏。就这样经历了几亿年，这些分子慢慢地积累起来，以至在一些较小的水域中，它们的浓度会相当高，分子之间接触的机会就会相当多。于是，若干个核苷酸就有可能连结成一条核酸短链，若干个氨基酸也有可能连结成一条蛋白质短链。核苷酸一旦连结成核酸短链，大自然就在生命形成的过程中迈出了重要的一步。核酸短链有一个重要的特性，它能够分裂成两半，用它们做模板，将环境中的核苷酸收集起来构成两条与原来一模一样的链；如果环境中同时含有氨基酸，核酸短链就会把它们收集起来，以自己为模板将它们连结成蛋白质短链。另一方面，蛋白质也有一个重要的特性，它能够利用环境中的糖与氨制造核苷酸。于是，在一个富含核苷酸和氨基酸的水域中，一旦有一条核酸短链形成，就会不断地形成一模一样的核酸短链和相应的蛋白质短链，直到环境中可资利用的有机小分子全部用完为止。在这个过程中，核酸短链并不是一成不变的，它们会把一些未形成链的核苷酸加入到链的末端。这样，经过漫长的岁月，在一些较小的水域中，就有可能形成一些较长的核酸链和相应的蛋白质链。

“巨型的”分子链，生命就是由这些链连结而成的。

在海洋的深处，生命很可能就是这样形成的。

在这些生命的链条形成和演化的过程中，会产生出许多形式各异的链来。但是，那些在分裂和复制中能够更有效地利用现有的简单化合物做原料的链将更快地繁衍，最终就有可能演化出最原始的生命；而那些效率低的链将在漫长的演化过程中通过自然选择作用被淘汰。

我们看到，能量在这个世界中扮演着极其重要的角色。能量无处不在，无所不能，它竞然能够在一个万籁寂静的不毛之地上创造出生命。这不能不令人惊叹！

关于生命发生的这样一种猜想到底有多大的可信度，目前还没有明确的实验事实做依据，我们所获得的只不过是生命起源的一些线索，生命起源之谜仍然未被解开。通过多个学科的科学家的艰苦的努力，我们已经认识到生命元素以及前生命分子是如何形成的，生物学的研究也能够告诉我们，生命起源之后如何从低级向高级演化。在这两个阶段之间的缺失的联系环节到底如何，在地球形成之后的最初几亿年间，无生命的简单的分子如何形成能够自我复制的复杂的生命，至今还不清楚。米勒—尤拉实验显示，前生命的各种有机分子，例如氨基酸和核苷酸，都可以在地球演化的早期自然产生，这就为生命的起源奠定了化学基础。至于生命到底如何起源，这个问题的最终解决，还有待科学的进一步的发展。但是，不管怎样，生命确确实实已经在地球上发展起来，物质世界在永无意识的静寂中演化了近100亿年，最终以这样一种崭新的形式显现了它自身的价值。