40亿年地球生命简史

尼克·莱恩（Nick Lane） 英国演化生物学家，因其在生命起源与演化领域的杰出贡献，于2015年获得生物化学学会奖，还获得过BMC遗传学、基因组学、生物信息学和进化研究奖等多项大奖。他是CLOE生命起源研究计划项目的领头人，也是林奈学会、皇家生物学会和生化学会成员。 除了在自己的研究领域屡获大奖，他还因在科学传播上的贡献获得迈克尔·法拉第奖等多个科普传播大奖。 尼克·莱恩出版了四本与生命起源和演化相关的作品。本书获得了英国皇家学会科学图书奖，并被《独立报》《泰晤士报》《自然》《新科学家》评为年度很好图书。《新科学家》称本书“新颖而令人敬畏，包含着深刻和重要的思想”，《独立报》称尼克·莱恩为“我们这个时代令人兴奋的科学家”。

引言
第一章 生命的起源——来自旋转的地球
第二章 DNA——生命密码
第三章 光合作用——太阳的召唤
第四章 复杂细胞——命运的邂逅
第五章 性——地球上伟大的彩票
第六章 运动——力量与荣耀
第七章 视觉——来自盲目之地
第八章 热血——冲破能量的藩篱
第九章 意识——人类心智的根源
第十章 死亡——不朽的代价
后记
致谢
参考文献

     彼时日夜不断地交替，地球上的白昼最多不过五六个小时。地球绕着地轴发疯似地旋转。而月亮距离地球也比现在近得多，所以看起来异常巨大、沉重且具威胁性地挂在天上。因为空气中充满了尘与雾，其他的星星极少闪耀，倒是不断快速划破大气的陨石，让夜晚的天空绚丽非凡。偶尔透过晦暗红雾看见的太阳，也显得微弱不已，远不是今日这耀眼的样子。人类无法在这种环境下生存。虽然我们的眼睛不会像在火星上那样膨胀破裂，但会发现大气中无丝毫氧气可供呼吸。我们也许会绝望地挣扎上一分钟，然后窒息而亡。 称这个星球为“地球”其实根本名不副实，“海球”还差不多。就算是现在，海洋也占据着这个行星三分之二的面积，这一点从太空中看会很明显。而那时的地球更是一片汪洋，仅有少数火山岛从狂暴的巨浪间露出。因为受到那轮阴森巨月的牵引，海潮汹涌无比，可达几十米高。小行星和彗星的撞击已经比以前少很多了，曾经不错烈的一次撞击甚至把地球撞出一块，形成了月球。不过就算后来撞击已平静不少，海洋却仍然滚沸翻腾。海底也是一样，不断冒出气泡。此时地壳布满了裂缝，岩浆从下面涌出堆积成团，众多火山让整个世界如炼狱一般。这是一个永不平衡、无止境躁动的世界，是一个发烧的婴儿星球。 38亿年前，或许就是受到这个躁动不安的行星所激发，生命出现了。我们会知道这些，是因为有极少数岩石碎片历经万古，从不间断的变动中幸存下来。这些石头里残存着极少量的碳元素，从它们的原子成分来看应当是生命的痕迹无误。或许对于如此重大的历史事件来说，这样的证据过于薄弱，所以在学界也没有对此达成共识。但是如果我们再抽丝剥茧深入时间之中去，那34亿年前的生命迹象是毋庸置疑的。那时地球被细菌占满，这些细菌留下的除了碳元素痕迹以外，还有许多不同形态的微体化石，以及1米高的叠层石，这些曾经都是细菌生活的圣殿。往后的25亿年间，地球继续被细菌支配，直到第一个真正的复杂生物出现在化石记录中。不过有些人认为至今细菌仍然主宰着地球，因为动物和植物的生物量根本无法与细菌匹敌。 早期地球如何将生命的呼吸注入一堆无机物中？我们是专享的吗？是极为罕见的吗？还是只不过是宇宙中无数孕育生命的场所之一？从人择原理的角度来看，这个问题一点也不重要。人择原理认为，如果宇宙中出现生命的概率是千万亿分之一，那在这千万亿行星中出现生命的概率就接近于1。既然我们已经出现在地球上，那么很明显，我们所居住的行星必然就是那千万亿分之一颗。无论生命多么罕见，在这无垠的宇宙中生命总会出现在一颗行星上，而我们必定住在这一颗上面。 如果你和我一样，对于这种过度耍滑头的统计结果不满意的话，那再听听另一个同样令人不满的解释，是两位大科学家提出的：英国天文学家弗雷德·霍伊尔（Fred Hoyle），以及获得诺贝尔生理医学奖的弗朗西斯·克里克（Francis Crick）。他们主张生命在别处形成，然后要么偶然，要么由某种类神的外星高等智慧“感染”到地球上的。这并非不可能，谁敢说这绝不可能呢？然而大部分的科学家恐怕都会对这个解释退避三舍。他们有理由规避，因为这等于宣告科学无法回答这个问题，而且连试一下的机会也没有。通常认为需要去宇宙的其他地方寻找救赎的原因是，地球上没有足够的时间让生命进化出复杂的形态。 但谁说时间一定不够？同样很好的诺贝尔奖得主克里斯蒂安·德·杜维（Hristian de Duve），就提出了另一个更惊人的观点，他说依照化学原则，生命的形成应该非常迅速。他认为从本质上来说，化学反应必须迅速发生，否则就根本不会发生。如果某种反应要花上千年的时间才会完成，那所有的反应物在这段时间之内，大概早就消失殆尽或者降解掉了，除非还有其他更快的反应不断补充这些反应物。生命的起源必定是某种化学反应，所以同理，生命的基本反应肯定是自发而迅速的，否则就不会发生。对杜维来讲，生命更应该在1万年内诞生，而不是100亿年。 P3-5