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《生命和家園 31》

(2024-06-03 22:29:02) 下一個

透過三十多億年地球生命史,我們不妨回顧一下這個問題,生命是什麽?生命是演化中的物質係統。但是,生物千姿百態,近乎無限可能的多樣性不免讓人迷失。我們也可以從另一個角度來看。物質係統的形態隻是生命的表觀。生命在本質上是能量的一種現象。光和電子是與生命現象的能量的載體。光合作用將能量從光轉移到電子。通過電子共享和電子轉移,能量促成了生命物質合成和分解。電脈衝,一種能量釋放的方式,可以讓蛋白質分子變形,肌細胞收縮,從而產生有機體的機械運動,也可以沿神經細胞軸傳導,從而讓有機體產生感知和應激反應。生命就是能量的流動。

以上對能量活動過程的陳述同樣適用於非生命體和非生命現象。生命獨有的特征是DNA,地球在上億年的地表活動中創造並且選擇了的所謂生命遺傳物質。能量開辟了一條流動通道。這條通道在無序的熱動力學環境形成,具有有序的耗散結構。能量把這條通道的密碼或者說信息保留在能夠不斷複製自己的DNA物質結構上。這樣的一條能量流動通道就可以永久地延續下去。能量的流動是動態的,所以生命也會不斷地改變和演化。如果說生命背後有一個超能力,那就是能量。事實上,含有耗散結構的能量過程在非生物界普遍存在。恒星係裏會形成環狀有序穩定的行星運行軌道,此如我們的太陽係。銀河係會形成帶旋臂的渦旋結構。恒星和星係都有從誕生到死亡的過程。生命現象和非生命現象並沒有本質上的差異和區別。

也許,地球本身就是一個生命體。拉夫洛克曾經提出蓋亞假說。蓋亞是希臘神話中的大地之母。她由混沌產生,又創造出生命,類比於中國神話中的女媧。拉夫洛克借用蓋亞來闡述生命和地球環境的關係。首先,生命和地球環境共同演化。在當原始地球大氣中存在大量甲烷氣體時,生命的形式是以甲烷為代謝營養物的單細胞菌類。而當氧氣出現在大氣時,生命又演化出以氧氣為新陳代謝的活動物質的生物形體。生物和地球環境之間相互依存,相互作用的關係又促成地球環境的一種負反饋式的自我調節機製。例如,生物參與到地球的碳循環。地球大氣的化學成分和溫度可以處在一個相對穩定的狀態。如果用蓋亞概括為生物和地球環境的總體,她是一個有機體。

迄今為止,在時間的大尺度上,蓋亞假說也許成立。從寒武紀以來,地球大氣溫度在二十攝氏度的範圍裏振蕩。但是在同一個時間階段,地球生物經曆了五次大滅絕和極其多次的規模較小的物種消亡的事情。在某些局部的地域或者小尺度的時間內,地球環境都曾出現過正反饋式的變化。地球生物圈被認定為海平麵上下十公裏的區域。絕大部分生命活動的範圍要小很多。相比之下,地球半徑有六千多公裏。生命處在地球地質活動和地球外空間的物質活動之間,能量交匯的非常狹小的界麵上。生命就像是寒冷冬天裏一個暖房窗玻璃上的冰霜。如果暖房溫度和空外溫度和濕度巧到好處,冰霜可以形成美麗有序的圖案。但是,一旦暖房溫度升高,或者有陽光的直射,冰霜就融化成雪水,或者蒸發成水汽。生命何嚐不是如此?在生命和地球環境的互動中,生命仍然處於較弱的被支配的地位。火山活動釋放出來的能量隻占地球能量總釋放量的百分之一,噴發的物質也相對有限。地球生命史不斷地證明,火山活動對生物物種的產生和發展,重生與消亡有近乎絕對性的作用。地球是生命的家園,是我們的家園。但是它不是伊甸園,不是天堂。它有時很殘酷,但絕對不是地獄。就像每個人的故土。你生於斯,長於斯。它承載了你曾經的歡樂和苦楚。它寄予你揮不去的鄉愁和對未來的期盼。它是你的一部分,是你的故土。

—寫於2022年12月12日(圖片來自網絡)

 

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