讓我們設想有兩家角逐製造首個單細胞生物的公司相互競爭。
其中一家坐擁名為地球的星球,他們的研發中心就是這顆星球本身,享有地球豐富的資源、能源供給和億萬年時光。而另一方僅擁有一個局促的實驗室,寥寥幾根試管,能源與材料供給極其有限,且僅有數百年研究歷史(科學的起點至今也不過數百年)。
在這場競賽中,如果讓你下注,你會選擇哪一方呢?
恐怕除了糊塗蛋,誰都會押注第一家公司,他們甚至不必有所作為,只需耐心等待。
而現實也正是這樣,經過數億年時光的洗禮,地球孕育出了第一個原始細胞,進而演化至今,誕生了人類。只要條件俱備,生命的出現是自然而然的事,就如同氣溫下降,水自然成冰。這也是科學家們在探索宇宙時,堅定地認為外星生命一定存在的原因。目前的爭議焦點在於,生命的複雜性是否也必然出現。甚至在太陽系內部,其他行星或衛星上很可能存在著生命,儘管可能僅是單細胞生物,而非外星智慧生物。
某些科學家相信,某塊隕石上的痕跡正是遠古火星存在單細胞生命的佐證。
為何科學家的實驗室至今未能製造出首個單細胞生物?答案很簡單:實驗燒錢,沒錢萬事難。
但大自然在進行任何實驗時,它需要支付費用嗎?
顯然它不必,親愛的朋友,深思熟慮便不難發現這一事實。
除了無需花費外,大自然的實驗規模更是龐大無比,讓我們養成量化思考的習慣吧。
對於地球最初的化學環境,以及生命起源經歷了哪些化學過程的猜想
生命起源本質上是一系列化學反應,而我們已知生命源於水,地球生命源自海洋,那麼海洋的水量有多少?大約有14億立方千米!
而實驗室中的一隻試管能容納多少水呢?
1立方千米的水等於10的12次方升,那麼就可以裝滿大約10的14次方個試管。每根試管按0.2896kg來算,那麼裝滿1立方千米的海水則需要2.9乘以10的13次方千克的玻璃,即大約2.9乘以10的10次方噸,折合成通用的萬噸單位就是2.9乘以10的6次方萬噸,即290萬噸。
你可以不用試管,可以選用燒杯或瓶子來做實驗,但無關緊要,想要裝下1立方千米的海水,就得消耗巨量玻璃製品,需要290萬噸玻璃來盛裝。而2015年全球玻璃產量才5600萬噸,僅夠裝19立方千米的海水。而且,我們有可能將這些玻璃都用於實驗嗎?顯然不行,多數玻璃的生產並非供給科學家實驗所用,而是用於建築、汽車等其他領域。
而地球擁有14億立方千米的海水,將海洋視作一個巨型化學實驗室,人類的實驗能力與地球相比簡直天壤之別。除了海洋之外,生命的出現是從簡單分子到複雜分子的轉變,需要大量的能量,而人類每年僅能產生約6億兆焦耳的能量。
而地球每年從太陽獲得的能量就相當於100億億度電。如果平分這些太陽能量給每個人,那每人每年可得1.7億度電!每度電按一毛錢算,那也是1700萬元的財富。與科學家在實驗室中消耗的能源相比,地球從太陽獲取的能量可以說是無窮無盡。
地球花費至少數億年時間才誕生首個原始細胞,而要求人類科學家在有限的條件下短時間內從零開始創造出首個原始細胞,這樣的要求實在過高。
科學家對地球生命起源的推測,從海洋形成到生命誕生大約歷經八億年,經歷了從簡單有機分子到複雜有機分子的演變,如早期的核糖核酸和多肽,最終形成生命的核心——核酸-蛋白質聯盟,並裝配上原始細胞膜,第一個細胞就此誕生,開始繁殖分裂,最終遍佈江河湖海、陸空之間。
相較於地球這個實驗室,人類科學家的探索實驗簡直微不足道。
要想進行真正的生命起源實驗,我們得擁有一顆人造星球。
我們的科技能力達到製造一個星球的程度了嗎?
遠未達到!
在今天,就算我們在實驗室從簡單分子開始創造出原始細胞,也很難讓人信服這就是地球生命真實的起源。要進行真正的生命起源實驗,人類得先學會如何製造一個星球。
在無厘頭科幻小說《銀河系漫遊指南》中,就有一個星球製造工廠,專門接受定製星球的訂單。