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我们慢慢地为露卡这个地球上的生命之祖画出一张独特的肖像。
如果马丁与罗素是对的(我认为他们是对的),那露卡应该不是一个自由生活的细胞,而是由矿物细胞组成的岩石迷宫:它靠着铁、镍和硫所组成的催化剂墙壁,以及天然的质子梯度而生存。
地球上第一个生命是一个多孔的石头,在里面一边合成复杂的分子,一边产生能量,以准备生产DNA和蛋白质。
也就是说,关于生命诞生的故事,本一章只讲了一半。
下一章我们将会继续另一半的故事:所有生命分子中最具标志性的物质,也是基因的载体——DNA。
[1]这种“燃烧反应”
都是氧化还原反应,比如氧和氢反应,因为氧比氢更想要电子,所以电子由供给者(氢原子)传递给接受者(氧原子)。
反应会生成水,这是一个热力学上稳定的终产物。
所有的氧化还原反应,都是由供给者把电子传递给接受者。
而值得一提的是,所有生命的生存,都仰赖各种电子传递过程所释放出来的能量,从细菌到人类都是如此。
如同匈牙利的诺贝尔奖得主阿尔伯特·森特·哲尔吉(因维生素C的发现和分离而获奖)所说,生命不过就是一个电子不断地在寻找栖身之所的过程。
[3]其他的问题还有温度,因为热泉环境的温度过高,有机分子恐怕难以生存;或者酸度,大部分黑烟囱所在地的酸度都不适合瓦赫特绍泽提到的反应,而他本人在实验室里做的合成反应,也都是在碱性环境下模拟的。
另外早期地球上硫的浓度可能远高于现代有机化学所需。
当然这些问题都还在争论中,未有定论,因此我也就此打住。
[4]这又造成了一个有趣的问题,那就是不断的循环会冷却地球。
当地幔渐渐冷却,海水就会嵌在岩石里面成为结构的一部分,无法再继续被加热,从而无法经由火山作用回到地球表面。
行星有可能这样耗竭自己的海洋,慢慢冷却下来,这很可能是火星上海洋消失的原因之一。
[5]简单的原核生物(没有细胞核的单细胞生物)可以被分成两大域,分别是古菌域和细菌域。
在失落之城里的居民主要是属于古菌域的古细菌,它们通过制造甲烷来获得能量。
古细菌使用的生化反应,和复杂的真核细胞(构成动物和植物的细胞)的差异极大。
现今已知的病原菌或寄生虫,全部都属于细菌域,没有古菌域。
细菌域的细菌跟宿主细胞所使用的生化机制更相似。
古细菌可能和其他细菌都不同。
唯一已知的例外,是一个古细菌与细菌的共生结构,而这个共生结构很可能在20亿年前进化成真核细胞(请见第四章)。
[6]醋的化学名称是乙酸(醋酸),这是乙酰硫酯“乙”
这个字根的来源。
在乙酰硫酯里面,含两个碳的乙酰基会连在一个具活性的硫基上面。
20多年前德·杜维就认为,乙酰硫酯在早期生命进化史中具有重要的地位。
现在他的观点终于经由实验得到科学界的正视。
[7]关于这诡异又无比重要的化学渗透说,如果你想知道更多,我建议你去看我的另一本书:《能量、性、死亡》(Power,Sex,Suicide)。
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