生命是如何誕生的？科學家在實驗室中用熱量、閃電和紫外線折騰試管中的原始地球大氣成分，能量斬開化學鍵，產生了一堆氨基酸、嘌呤、嘧啶等有機化合物，成果喜人，於是更多的熱量、閃電和紫外線，激動人心的蛋白質和核酸也搞出來了。事情就這麼簡單？這不科學啊。然而，科學的事情終究還是來了，繼續更多的熱量、閃電和紫外線，但卻始終不能更進一步，所有的嘗試就此止步。再大再複雜的生物大分子也不是活的，非生命和生命之間的鴻溝似乎是不可逾越的。那麼，地球是如何做到的？
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地面上的雨水越積越多，並不斷地往低窪處匯聚，連同其中攜帶的蛋白質和核酸。當天空再次變亮時，暴雨停止了，海洋形成了，當然，還有無數大大小小的湖泊。看起來，用以產生生命的一切似乎都已經具備了，蛋白質和核酸都有了，熱量、閃電、紫外線、各種高能宇宙射線，還有水，大量的水，樣樣具備。然而，如果沒有一種看似很普通的東西的參與，生命的演化仍然是希望渺茫。這一看似普通的東西就是——膜。
膜是什麼？很簡單，膜就是將生物體與周圍環境分隔開的那層東西。單細胞生物的細胞膜，我們的皮膚，都可以看作是一種膜。最明顯的一點，膜可以讓它所包裹的東西始終待在一起，不至於四分五裂。膜還可以通過有選擇地使不同的物質通過膜或被阻擋在膜之外，從而使得膜的內部能夠保持一種與外部不同的環境，這實現了物質的交換，物質的交換就是生命的特徵之一——新陳代謝。再複雜的生物大分子也不是活的，最簡單的生命也同最複雜的生物大分子有本質的區別。要完成從沒有生命到成為生命這最後也是最關鍵的一步，需要適合的環境和大量的嘗試，而膜可以提供這樣的可能。
膜使生物大分子能夠聚在一起，並與周圍環境隔開
那麼，這些嗷嗷待哺的蛋白質和核酸從哪裡能搞到一個膜呢？在熱量、閃電和紫外線肆虐的時候，不僅產生了蛋白質和核酸，一些脂肪酸也得以合成脂質。這些脂質也在雨水的沖刷下匯聚到海洋和湖泊中。我們知道，水中的脂質在水波的激盪作用下很容易形成油包水的脂質體。在這一包裝過程中，一些蛋白質和核酸會被包入其中。一個相當不錯的由脂質膜、蛋白質、核酸、水，以及一些無機物構成的類細胞體系形成了。脂質膜本身就具有對物質選擇性通過的半透性，因為脂質正是構成真正的細胞膜的主要物質之一。這個由脂質膜包裹著的各種物質得以在漫長的歲月中朝夕相處，這保證了在這個小區域中的生物大分子物質的密度，為日後的量變到質變提供了物質基礎，並得到由脂膜的半透性所提供的必要的物質交換的支持。無數個這樣的微小的體系在海洋和湖泊中承受著外界各種能量的轟擊，體系中的核酸們在能量之手的隨意地斷裂、鏈接、組合下，嘗試著所有可能的組合。經歷漫長的時間，其中一個小體系中偶然排列出了一個與所有以往的核酸都不同的核酸，這條特立獨行的小核酸的不同之處在於——它可以利用脂質體中的其他原材料複製出另一個自己。這應了那句話，生命就是原子的特定的排列。能夠排列出這條可以複製自身的核酸決不是偶然，這是因為膜的存在使得膜內可以保持一個相對很高的生物大分子物質的密度，有了足夠的核酸來不斷地嘗試各種排列組合，而且在核酸們發生斷裂之後，由於被束縛在膜中這個狹小的區域，因此，彼此可以很容易地再次遇到另一段核酸來進行組合。試想，如果沒有這個膜的話，核酸們一旦斷裂，在茫茫大海和江湖中再想相遇談何容易。
具有複製自身能力的脫氧核糖核酸
生命不會浪費時間。這條掌握了複製技術的核酸接下來所幹的所有的事情，我們完全可以想到，那就是不停地複製自身。由於複製速度過快，很快就把脂質體中的能夠用來進行復制的原材料用完了。為了能夠進行更多的複製，現在這些小核酸們急於從脂質體中出去。但這並不容易，最終也許是周圍環境的變化，使得脂質體破裂，將核酸們釋放了出去，也許是核酸們忍飢挨餓地在每日有限的原材料配給下經過很長時間的複製，達到足夠數量時把脂質體撐破了，也許是一部分變異的核酸竟然直接將脂質體消化了，從而得以打開缺口出去，也許是在最劇烈的水波震盪下導致脂質體破裂將核酸們釋放了出去。不管是因何種原因使這些核酸們從母脂質體中釋放出去的，總之，有一天這些小核酸們是出去了，從此便雄心勃勃地踏上了各自不同的進化旅程，這一走就是40億年。
摘自陳冰《宇宙的背後》一書。
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