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【摘 要】：诺贝尔奖获得者、遗传学家赫尔曼·马勒（Hermann Muller）就没这么犹豫了。他在1966年用简单的一句话将生物单纯定义为“具有进化能力的东西”。马勒正确地指出了思考“生命是什么”

诺贝尔奖获得者、遗传学家赫尔曼·马勒（Hermann Muller）就没这么犹豫了。他在1966年用简单的一句话将生物单纯定义为“具有进化能力的东西”。马勒正确地指出了思考“生命是什么”的关键，就在于确立达尔文的通过自然选择进化的伟大思想。进化论是一套机制——事实上也是我们所知的唯一机制——能在不借助超自然的造物主的情况下，产生出多样的、有组织、有目的性的活的实体。

当然，很多人都试图回答这个问题。薛定谔在1944年出版的极富先见之明的著作《生命是什么》中，阐述了他对遗传和信息的看法。他提出了“生命密码”的构想，现在，我们都知道那就是写在DNA中的信息。但在书的结尾，他暗示了一种近似活力论的结论：要真正解释生命是如何运作的，我们可能需要一种全新的、尚未被发现的物理法则。

我们要关心一切生命，照料一切生命

我给你们描述的这番演变看似真实可信，但请记住，这也是高度猜测性的结论。第一批生命形态没有留下任何痕迹，所以我们很难得知生命之初发生了什么，甚至很难确定35亿多年前的地球本身到底处于什么状态。

死亡是生命的必由之路

所有生命的化学基础中的这些深刻共性，指向了一个令人瞩目的结论：如今地球上的生命只发生了一次。如果不同的生命形态各自独立地出现了好几次，并存活下来，那么，它们的后代能以如此相似的方式进行基本运作的可能性微乎其微。

在这三者中，解释细胞膜的形成可能是最容易的。我们知道，构成细胞膜的那种脂质分子可以通过自发的化学反应来形成，这些反应涉及的物质和条件在年轻的地球上应该已经存在。当科学家们将这些脂质放入水中后，它们会有一些让人意想不到的表现：它们会自发地组合成由膜封闭的中空球体，球体的大小和形状与一些细菌细胞差不多。

但是，储存在基因DNA序列中的信息不能一直处于隐藏状态而不发挥作用。信息必须转化为行动，以生成支撑生命的新陈代谢活动和实体结构。储存在化学性质稳定但相当无趣的DNA中的信息必须转化为有化学活性的分子：蛋白质。

在传统农业种植模式中，淀粉主要由绿色植物通过光合作用固定二氧化碳进行合成。改善光合作用这一生命过程，提高二氧化碳的转化速率和光能的利用效率，成为了提升淀粉的生产效率的关键所在。但随之而来的疑问是，在我们身边无处不在的生命——活着——究竟意味着什么呢？从气候变化到流行瘟疫，从生物多样性的丧失到食品安全问题——面对一系列的未知世界，想要做出解答，进而得以更好地生活下去，每个人都需要了解生物学，理解生命。

拥有通过自然选择进化的能力，这是我用来定义生命的第一个原则。正如我在自然选择那一章中所说的，它取决于三个基本特征。为了进化，生物体必须能够繁殖，必须有一套遗传系统，并且，遗传系统必须表现出变异性。任何具有这些特征的实体都可以且必将进化。

这些工作都很重要，但只是个开始。对于理解数十亿个神经元之间的相互作用，是如何结合并产生抽象思维、自我意识和看起来的自由意志的，我们还只是在起跑线上。为这些问题找到合情合理的答案，可能要耗费21世纪这一百年，甚至可能需要更久。而且，我相信我们不能仅仅依靠传统的自然科学方法来达到这个目的。我们将不得不吸取心理学、哲学和更广泛意义上的人文科学带来的各种真知灼见。计算机科学也会很有助益。当今最强大的“人工智能”计算机程序就是用高度简化的形式，为了模拟生命体的神经网络处理信息的方式而构建的。

蛋白质也是碳基聚合物，但与DNA不同的是，蛋白质上大部分化学性质可变的部分位于聚合物分子的外部。这就是说，它们会影响蛋白质的三维形态，也会影响它们与外部世界的相互作用。最终，这使它们能够发挥诸多功能，构建、维持和再造化学机器。与DNA不同的是，如果蛋白质受损或被破坏，细胞可以轻而易举地构建一个新的蛋白质分子来替代它们。

这是个大问题。我在学校得到的答案是生物必考题MRS GREN 清单之类的东西——生物体会表现出如下特征：运动（movement）、呼吸（respiration）、应激反应（sensitivity）、生长（growth）、繁殖（reproduction）、排泄（excretion）和吸收营养（nutrition）。这番简洁明了的总结确实概括了生物体的行为表现，但对于“生命是什么”，却算不上令人满意的解释。我想换一种思路。根据我们已经逐步理解的五个生物学的重要概念，我将总结出一套可以用来定义生命的基本原则。这些原则将让我们更深入地了解生命是如何运作、如何开始的，以及将我们星球上的所有生命联系在一起的关系的本质。

文章来源：《生理科学进展》 网址: http://www.slkxjzzz.cn/zonghexinwen/2022/0808/890.html