01 引言

如果你想了解生命,，《復(fù)雜生命的起源》是一本非常值得讀的書，作者尼克·萊恩不但是作為專家參與了部分結(jié)論的研究,，同時也對他認(rèn)同的各種假說進(jìn)行了嚴(yán)密的論證,，僅僅參考文獻(xiàn)就占了原書的 20% 以上，文中涉及的化學(xué)知識也只需要初中化學(xué)就能看懂,。

本是一本科普書,，但是看完以后，給我的意外收獲則是重新思考自己的世界觀,，活著的意味著什么,？兩性的意義在哪里？到底怎樣才是死亡,？最關(guān)鍵的,，這也讓我重新思考創(chuàng)新以及創(chuàng)新帶來的重大局限。

一本讓你重新思考生命,、活著,、死亡和意義的書

02 大問題

生物按照基因的不同，分為三大域：細(xì)菌,、古菌和真核生物,，在結(jié)構(gòu)上，細(xì)菌和古菌也同統(tǒng)稱原核生物,，它們沒有細(xì)胞核,，而真核生物有細(xì)胞核，植物,、動物,、藻類、真菌和原生生物都屬于真核生物,，本書的“復(fù)雜生命”，就是擁有精良設(shè)計的真核生物,。

復(fù)雜生命的機制比原核生物復(fù)雜很多,，作者用各種事實中的矛盾，提出復(fù)雜生命的起源是一個迷,。

一方面,，復(fù)雜生命一出現(xiàn)就擁有一整套全新的特征，從有性生殖到衰老，沒有哪個是在原核生物身上真正出現(xiàn)過,，也就是說,，真核生物的進(jìn)化沒有發(fā)現(xiàn)任何中間類型。

另一方面,，就是原生生物誕生至已有 40 億年,，雖然適應(yīng)能力很強，但是從未在結(jié)構(gòu)上發(fā)生什么突破,。

細(xì)菌千變?nèi)f化,，但總無法突破單一的結(jié)構(gòu)

作者提出了他的推論：幾十億年以來，地球生命在基因組和環(huán)境之外,，仿佛還被另一些看不見的因素限制著,。

03 能量帶來的制約

生命的各種能力由具體的結(jié)構(gòu)決定，而結(jié)構(gòu)又是由基因決定,，那么基因由什么決定,？我們以為是環(huán)境，但是作者認(rèn)為,，除了環(huán)境以外,，我們忽略了一個很重要的因素，就是能量,，作者從如下的角度,，證明了來自能量的制約，冥冥中限制了原核生物的演化,。

1,、生命是能量流。更具體一點就是“氧化還原化學(xué)反應(yīng)”,，即從某種供體中獲得電子,，給與某個受體，只要電子流向正確設(shè)定的方向,，生命就“活著”,，電子不再流動，意味著生命死亡,。

正如生物化學(xué)家艾伯特·圣哲爾吉（Albert Szent-Gy?rgyi）的詮釋：生命不過是一個電子尋找歸宿的過程,。

2、原始生命的能量來自質(zhì)子梯度滲透機制,。作者帶我們回到了生命誕生的環(huán)境----原始海底的堿性熱泉噴口,，那里特殊的巖石構(gòu)造，自然形成了一側(cè)有堿性熱泉,，另一側(cè)有微酸海水的質(zhì)子梯度（質(zhì)子梯度可以理解為我們的大壩,，水從大壩上面流下來,，就能產(chǎn)生能量，在生命中,，質(zhì)子總會從高濃度流向低濃度,，質(zhì)子就是大壩中的“水”，而巖石微孔以及后來演化出來的細(xì)胞膜就是大壩）,，生命就在這些巖石的微孔中產(chǎn)生,，直到現(xiàn)在，我們的細(xì)胞還是通過質(zhì)子梯度滲透這樣奇怪的機制來產(chǎn)生能量,，這與我們的起源息息相關(guān),。

原始生命誕生之地，能量來自海底熱泉

3,、細(xì)胞膜的形成,。原始生命演化出了以一種薄膜，替代了巖石中天然的微孔滲透薄壁的功能,，這就是細(xì)胞膜,，這樣生物在細(xì)胞內(nèi)可以模擬海底堿性熱泉的環(huán)境，形成了氧化還原反應(yīng),，生命有了可以離開海底堿性熱泉的資本,。

4、細(xì)胞膜上的能量機器限制了原核生物的演化,。生物所有的能量,，都是通過細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換成 ATP 形成的，如果原核生物體型擴大,，細(xì)胞膜上的能量轉(zhuǎn)化機器就無法供給足夠的能量支撐龐大的體型,，因此原核生物保持相對微小的體型更有生存競爭力，生命在這個狀態(tài)持續(xù)了近 20 億年,，沒有發(fā)生突破,。

04 偉大的內(nèi)共生

20億年前，在一次極其偶然的時機,，一個細(xì)菌進(jìn)入了另一個古菌的細(xì)胞內(nèi),，它們竟然融合在了一起，細(xì)菌逐漸退化成我們現(xiàn)在細(xì)胞內(nèi)的線粒體,，細(xì)菌的基因則與宿主古菌的基因融合,，后來還演化出了細(xì)胞核，這樣,，線粒體專門為宿主細(xì)胞提供能量,，宿主細(xì)胞為線粒體提供生存環(huán)境，實現(xiàn)了偉大的“內(nèi)共生”,。

我們的細(xì)胞其實就如兩個合伙人創(chuàng)辦了一個“合伙企業(yè)”,，這個“合伙企業(yè)”的兩個創(chuàng)始人（一個古菌和一個細(xì)菌）經(jīng)過不斷試錯，最終緊密合作,，把合伙企業(yè)做大了,。

細(xì)胞內(nèi)的線粒體竟然是獨立的生命體演化而來

這個偉大的時刻，40億年來只發(fā)生過一次,，難度在于：

1,、進(jìn)入門檻：古菌和細(xì)菌都沒有吞噬能力，細(xì)菌不知如何進(jìn)入到古菌體內(nèi),。

2,、融合門檻：這個門檻更高，兩個完全不同種類的基因混在一起,，一般情況下是相互沖突,，造成生命死亡，所以它們的融合是一個奇跡,。

通過合作分工,，線粒體不斷分裂，形成巨大的能量產(chǎn)出基地,，從此細(xì)胞有了富余的能量,，終于有資本向更大、更多樣的方向進(jìn)行演化,，形成動物,、植物等復(fù)雜生命，直至我們?nèi)祟悺?/p>

05 混亂的真核生物基因

這一偉大的內(nèi)共生,，解決了能量壁壘,，形成復(fù)雜生命，但是科學(xué)家發(fā)現(xiàn),，我們基因的排列非常之混亂,，原書中有這么一段：

我們一度被早期的細(xì)菌基因研究誤導(dǎo)，認(rèn)為人類染色體上的基因也應(yīng)該像漂亮的珠串一般,，按照有意義的順序排列,。而實際發(fā)現(xiàn)的情況，就像遺傳學(xué)家戴維·潘尼（David Penny）形容的那樣：“如果有一個委員會設(shè)計了大腸桿菌的基因組,，我會很榮幸參與其中,。然而如果有一個人類基因組設(shè)計委員會，我絕對不會承認(rèn)跟我有關(guān),。即使是那些低能的大學(xué)委員會,，都不至于把工作做得這么糟。

在真核生物演化早期,，線粒體的基因與細(xì)胞的基因相互融合,，也相互沖突,，導(dǎo)致合成的 DNA 中存在著大量的廢物，這些廢物堿基對不會被轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì),，作用不明,，這讓早期真核生物的分裂周期處在可怕的混亂中。

作者通過各種線索證明,，復(fù)雜生命通過演化出細(xì)胞核,、兩性生殖、線粒體單親遺傳（只遺傳母親的）,、卵子早期隔離封存等機制緩解了線粒體基因與核基因融合導(dǎo)致的不匹配問題,。

06 衰老的形成

由于我們體內(nèi)的細(xì)胞是由兩個不同的主體組成的，雖然配合良好演化至今,，依然存在致命缺陷：這就是呼吸蛋白質(zhì)的質(zhì)量問題,。

負(fù)責(zé)真核細(xì)胞“氧化還原反應(yīng)”的呼吸蛋白質(zhì)，是由核細(xì)胞基因與線粒體基因共同編碼的,，而線粒體基因的突變速度是核基因突變速度的10~50倍,，細(xì)胞分裂次數(shù)越多，線粒體基因的突變可能性就越大,，一旦線粒體基因出現(xiàn)突變,，與此相關(guān)的呼吸蛋白質(zhì)就會出現(xiàn)質(zhì)量問題，細(xì)胞的氧化還原反應(yīng)（呼吸）就受到影響,。

結(jié)果就是：本應(yīng)該按正常呼吸鏈路行走的電子泄露出來,，被氧化成“自由基”。這樣原來的電子通路就被截斷（上文提到過：“生命不過是一個電子尋找歸宿的過程”）,，但如果電子泄露的不嚴(yán)重,，細(xì)胞還能生存并一代代分裂下去，但是呼吸性能已經(jīng)不如以前,，這就形成了衰老,，如果電子泄露嚴(yán)重，細(xì)胞的生命也就走到了終點,。

但是,，在生殖傳承方面，生命演化出驚人的機制解決了線粒體突變的問題,，就是線粒體單親遺傳機制,，線粒體只遺傳母親的，而女性在發(fā)育早期就把卵細(xì)胞儲存起來,，讓雌性配子處于雪藏狀態(tài),，限制線粒體突變的累積，正因為此,，現(xiàn)代科學(xué)家已經(jīng)通過線粒體基因追溯到 20 萬年前的某個人類共同祖先：線粒體夏娃,。也正是通過這樣的線粒體單親遺傳機制,，“老男人”因為線粒體不遺傳給下一代，所以可以不斷生產(chǎn)出符合要求的精子,。

亞當(dāng)和夏娃可能真有其人

終究,，生命只演化出了解決生殖細(xì)胞線粒體突變的問題，但是沒有徹底解決其他組織器官的問題,，在生命的造物主看來，其他組織器官只需要活到生殖年齡就夠了,。

07 新的世界觀

這是一本足以形成新世界觀的科普書,，最后談?wù)勎业奈妩c讀后感：

1、找到制約關(guān)鍵因素,，是打開高速發(fā)展的鑰匙,。這也是演化的制約，演化并不是萬能的,，任何事物,，總是會被某種因素限制在某個框架中，在復(fù)雜生命中,，能量就是這個重要因素,，如果不解決能量獲取問題，任憑基因再怎么演化創(chuàng)新也無濟于事,。

2,、重要的不是競爭，而是合作,。一個細(xì)菌和古菌,，在一個生態(tài)位中，是你死我活的競爭關(guān)系,，但是它們竟偶然地融合在一起分工合作,，造就了偉大的“內(nèi)共生”，順著這個思路,，你就會發(fā)現(xiàn),，物種之間的合作場景，遠(yuǎn)比競爭的要多,。與其說誰強大誰能生存,，倒不如說誰能更好地與其他主體合作誰就能生存，生物如此,，人亦如此,，商業(yè)還是如此。

3,、創(chuàng)新是偉大的,，問題是永恒的,。偉大的內(nèi)共生，帶來了兩個主體的兼容性問題,，雖然真核生物“絞盡腦汁”,，演化出了細(xì)胞核、兩性生殖,、線粒體單親遺傳等機制,，還是帶來了我們最恐懼的器官衰竭和死亡，創(chuàng)新帶來的問題需要更多的創(chuàng)新來解決,，創(chuàng)新演化永不止息,。

4、混亂不可怕,，沒有演化才可怕,。兩個原核細(xì)胞融合后，產(chǎn)生了各種混亂,，但是通過長期的演化,，形成了人類這樣的奇跡。我們有時總會抱怨生活工作中的混亂,，但是再混亂的局面,，只要開始演化，就會產(chǎn)生秩序和創(chuàng)新,，我們?nèi)钡耐情_始演化的那個決定,！

5、你認(rèn)為的死亡與大自然認(rèn)為的死亡是兩碼事,。原核生物沒有“死亡”的概念,，它們一分為二，二分為四,，它們就是永生的,。但是我們這樣高大上的復(fù)雜生命要死亡，其實大自然并沒讓我們死亡,，因為我們的生殖細(xì)胞也從來沒有死過,，只要傳承下去，我們的細(xì)胞也是永生的,，這就是：不朽的種系,，壽命有限的肉體。

不朽的種系,，壽命有限的肉體