《生命和家園 18》

線粒體在真核細胞裏的功能就像它的變形菌前生一樣。它利用氧氣分解葡萄糖，脂肪酸，和氨基酸等營養物質，將化學能轉化為電勢能，儲存在ATP的分子鍵供細胞活動使用。它就是真核細胞的發電廠。有氧反應的效率遠遠超過古菌宿主以前的無氧發酵反應。細菌的能量生產依靠細胞膜。這限製了細菌的大小，因為體表麵積的增長總是趕不上體積的增長。能量的產生趕不上能量的需求。因為有了線粒體，真核細胞的能量供求不再受到約束，可以成長到比細菌大上很多倍。人體裏的普通細胞一般含有一千多個線粒體。肌細胞裏的線粒體數量可以多達一萬。而卵細胞裏可以有五十萬個線粒體。

線粒體的另一項功能和細胞死亡有關。當細胞受到侵入，感染，或者發生癌變時，就會啟動細胞凋亡程序。線粒體外膜層發生滲透，釋放出內外膜層中間的色素氧化酶。色素酶又激活一種蛋白水解酶，將整個細胞分解。細胞凋亡的目的是為了製止細胞損害的擴大以保護整個細胞群體。類似的自殺形為也發生在細菌種類。細菌在受到病毒侵入時，也有類似的自我分解機製。所以，我們討論的舍己為他，犧牲個體來保護群體的崇高的道德倫理其實有生命體更底層，更基本的生存邏輯。這些在較低級的生命體的演化過程中早已形成。

相比較於變形菌，線粒體還留下極少部分DNA基因，用於調控當地的新陳代謝活動。其餘百分之九十多的基因分離成片段，被轉移，隨機地合並進入宿主的基因組。吸收外來的基因對細菌來說是司空見慣的事情。大量的基因兼並切斷了宿主的形狀染色體，形成多條線狀染色體。有的變形菌基因片段在宿主染色體仍有編碼功能。而另外一些失去了編碼功能，成了內含子。現代生物的染色體都有很多的內含子。小麥的基因數量是人類的十倍之多，但絕大部分已經沒有編碼功能。真核細胞體內線粒體的氧化反應會產生一些活性氧化物，對DNA有傷害。真核細胞就演化出細胞核膜將染色體包圍保護起來。核膜上有很多的孔洞，便於RNA分子進出。RNA攜帶基因信息從細胞核出來。在內質網渠道中浮移時，RNA編輯基因信息，將內含子的部分剪切掉，組合出有效的基因。最後，RNA和內質網上的核糖體結合，進行蛋白質合成。整個程序有條不紊。

生命的重要而且獨特的屬性是個體的複製。沒有一個個體是可以永生的。生命體隻是一個物質係統的在一個相當時間內的動態穩定狀態。DNA物質找到了一個永生的方式，就是不斷地複製自己。這是生命物質在漫長的億萬年時間裏演化的結果。原核生物細菌的複製，或者說繁殖的主要驅動力來自DNA。細菌的繁殖最初是在受到環境的壓力時產生的一種反應。按照普裏高津的理論，這隻是一個物理或者化學的熱動力學係統在對應環境條件改變而由一個耗散結構演變成兩個相似的耗散結構。DNA的複製相對簡單，隻涉及相對少量種類的化學鍵聯反應。但是，即使像細菌這樣的簡單生命係統，它的繁殖所需要的化學反應機製已經非常複雜，而且必須有分部之間的協調性。首先，細菌的染色體自我複製。然後，兩份染色體分離，在化學牽引作用下移到細菌體的兩端。細菌的細胞膜和細胞壁在中部收縮斷開。一個細菌就分裂成兩個完全相同的細菌。而真核生物不僅結構更複雜，而且在出現不久之後，就開始演化出一種更加複雜而又精密的繁殖方式。

—寫於2022年11月4日（圖片來自網絡）