生命是什么？
文/东方欲晓 （2014-1-18）
先有鸡，还是先有蛋？
“先有鸡，还是先有蛋？”这是一个很古老的话题，至今仍困扰着很多人。人类的好奇心使人们对什么事都喜欢问个究竟，这是一种智慧的“痛苦”，但也是人之所以为人的一个根本特征。正是由于这种本性，人类在考虑生命起源的时候，也提出了这样的疑问“先有DNA,还是先有蛋白质？”很多人认为最早的生命是由一个DNA构成的，但实际上DNA只含有信息，它不能催化任何化学反应，它需要蛋白质才能聚合。那最早的生命是不是蛋白质呢？如果最早的生命是蛋白质的话，不能复制遗传信息的蛋白质显然是不能让生命延续的。那么，要有DNA就必须有蛋白质，要有蛋白质就必须要有DNA.。这实际上是说：“要有鸡，就必须有蛋，要有蛋，就必须有鸡。”这样，人们就陷入了一个自己根本无法解答的悖论之中。
这个悖论不是不可解的，解答的关键在于RNA。在发现DNA，RNA和蛋白质的关系之后，人们不由得有这样的疑问，为什么DNA上的信息一定要通过RNA才能传递给蛋白质呢？克里克最早对这个问题作了回答，他认为RNA出现的时间要早于DNA，也是最早的遗传分子。克里克认为由于RNA的成分是核糖核酸，它自己的化学性质可能赋予自己酶的性质，能够催化本身的自我复制。那为什么现在DNA成了遗传物质，只有很少一部分RNA是遗传物质呢？克里克认为这是自然选择的结果，DNA出现中RNA之后，其性质远比RNA稳定，由于RNA易于降解和突变，所以DNA显然更适合做遗传物质。
按照克里克提出的假说和其他知识，我们可以描绘出一张生命起源的草图。在约150亿年前，一场大爆炸使宇宙生成，在约45亿年前地球形成。在地球形成后几亿年时间里地球上形成了一个“RNA的世界”，在RNA的催化下蛋白质开始形成，随后DNA诞生，经过漫长的岁月，DNA最终取代RNA成为遗传物质的主角，“RNA的世界”也变成了“DNA的世界”。
克里克虽然提出了RNA早于DNA的学说，但也只是一种猜测，并没有实验的证明。直到1983年，才出现了有利于克里克学说的证据。当时美国科罗拉多大学教授汤姆和耶鲁大学教授奥特曼分别发现RNA分子具有催化性质，这一发现不仅使他们荣获了1989年的诺贝尔化学奖，也间接证明了克里克的假说。
1993年，出现了更确凿的证据，这要归功于加州大学圣塔克鲁斯分校教授诺勒。诺勒在实验室发现将蛋白质内的氨基酸连接在一起的多肽键并不是蛋白质催化的，而是RNA催化的。核糖体是蛋白质的合成地点，而与核糖体有关的蛋白质共有60多种。诺勒以前以为多肽键是蛋白质催化的，蛋他将核糖体内的蛋白质全部清除后，意外地发现多肽键仍能生成。这说明多肽键的形成个蛋白质没有关系，在接下来的研究中，他证明了是RNA催化了多肽键。
按照现在对DNA的了解，我们会发现RNA的功能非常强大。它能够携带遗传信息，同DNA的功能相似，只是不如DNA稳定。它又能够催化关键的化学反应，同蛋白质的功能相似。我们可以发现RNA实际上同时具备了DNA和蛋白质的功能，是它们的复合体。这样一直困扰人们的“先有DNA，还是先有蛋白质”的问题就有了答案。在“RNA的世界”里，这样的问题并不存在，因为RNA既是RNA又是蛋白质。更确切地说它既是鸡，又是蛋。
由于从一开始，遗传信息就是通过RNA传递的。尽管此后遗传信息的载体大都变成了DNA，但RNA仍然中生命过程中发挥着自己的作用。所以直到现在，遗传信息业必须要通过RNA才能传递给蛋白质。用一个古老的原理或许可以把这个问题说得清楚一点。一个东西是现在这个样子并不是因为这个样子是最好的，而是因为中最初的时候它就是这个样子。
在弄清楚生命起源的问题之后，人们或许还有一个疑问，那就是生命到底是什么？当我们深刻了解了生命的起源、生命的过程后，我们能够解释生命是什么这个问题吗？我们每个人都知道什么东西有生命，什么东西没有生命。但如果让我们回答生命是什么这个问题，可能就会感到为难了。
通常人们的解释都是从生命的特征出发的，如生命能够生长、能够遗传、能够新陈代谢等。但这些特征并不是生命独有的，有些生命也不具备这些特征。比如说新陈代谢，新陈代谢本质上是跟外界进行物质和能量的交换。火在燃烧的时候也在同外界发生着物质和能量的交换，但火是没有生命的。而在适当条件下保持的种子，它在很长时间里与外界没有能量和物质的交换，但它是有生命的。比如生长，就生命而言，生长是生物体或其一部分的体积、干重活细胞数目增长的过程，而无机界的物也会生长，如空气中的雪花可以从外界取得与本身相同的物质，扩大自己的体积。再比如繁殖，有些生命由于自身生殖系统的缺陷就不能繁殖，像骡子就不能繁殖后代。当然，如果将这些特征组合起来，确实可以描述生命，但它却无法解释生命的本质。
哲人们很早就开始了对生命的思考。如中国的哲人把生命看成是一种“气”。有的哲人说：“人之生也，气之聚也，聚则为生，散则为死。古曰通天下一气耳。”还有人说：“人之生，其犹冰也，水凝而为冰，气积而为人。”而西方哲人则把生命看成是一种力，就此提出了“生命力”或者“力”等概念。从中西哲人的观点可以看出，人类的哲学家实际是把生命的本质归结于一种神秘的物质。因为没人能知道哲人们所说的“气”或者“力”到底是什么东西。在哲学无法解决的情况下，人们只好求助于宗教，并把生命理解为是神的创造物。
从沃森、克里克以及其他生物学家的发现中，我们可以知道：DNA自身可以复制，因而可以使生命物质具有繁殖和遗传的能力；DNA能通过转录和转译决定RNA和单蛋白质的结构；而复制、转录和转译等过程又都需要蛋白质酶和RNA参与；RNA和蛋白质均起源于RNA，世界最早是一个RNA的世界。从已知的发现可以归纳出生命的定义，那就是生命是核糖核酸和蛋白质（特别是酶）的相互作用产生的可以不断繁殖的物质反馈循环系统。
摘编自《DNA密码》
【诠释】：
从哲学角度，看太极/阴阳（原理），它属于“象思维”。用“数”来表述，就是“一”中有“二”（数），这个“一”就是统一体，这个“二”也是“一阴”“一阳”。用“一中有二”的观点，来看生命体中的本源RNA（统一体），RNA实际上同时具备了DNA和蛋白质的两种功能，是它们的复合体。
统一体中存在着矛盾对立两个方面是客观存在。中国古圣运用“象思维”归纳出，统一体中（太极）两个方面一是阴，一个是阳，也就是“一中有二”。前者是运用哲学思维，在不同中，求得共同。后者是古圣们用“象思维”，得出的原理。因而，它们是等价等效的。
加载中…
喜欢