死亡：生命之源

生命的發生

雖然不能排除也有生命形態在宇宙中其他星球上萌發的可能性，但我們所認識的這些生命在地球上得以出現的確是非常罕有的現象。我們已經越來越清晰地了解到大約 40 億年前生命最初誕生時的環境。1953 年，化學家斯坦利 · 米勒首先宣稱：在那個時期，我們這個星球上佔主導地位的極端大氣條件（存在甲烷、氫氣、氣態氨與劇烈的電運動相結合）之下，可以自發地生成一些構成生命所必需的基礎元素，特別是氨基酸。最近已被證明，這些條件也有可能導致核苷酸的形成，核苷酸是今天常見的遺傳物質（DNA 和 RNA）的基本成分。地球上所有的生命形態，從最基本的細菌進化到較高階段的動物如人類，都是依賴同樣的 DNA 和 RNA 編碼來生活和繁殖，因此我們可以認為這些分子的出現是地球生物史中最為關鍵的一個階段。

不過，真正推動了生命演化進程的，還是能夠利用編譯在 DNA 結構中的信息的機能的建立，例如自體複製方式等功能，這才是我們今天能認識到的生物世界的起點。

生命如此複雜的多樣化是難以置信的，從人類生存歷史的長度看起來，我們很難想像幾億年之間究竟能夠發生多少事件。如我們上文說到的大腦的演化一樣，生命的進化也是一個非常緩慢的過程，需要逐步精心地塑造出高效且可靠的各種系統，以便應對周遭環境的變化（自然選擇）。生命對那些特別有用的系統表現出驚人的長期持續保存能力，比如所有生物體在 40 億年來都依靠著 DNA 作為通用生命數據代碼。這種「自我延續本能」還能在多細胞有機體的生長脈絡中找到另外一個例證：五億年前，這種生長路徑本來是用於形成原始無脊椎動物的，但這生長脈絡的基本面貌直到今天仍然在延續著。舉個例子，或許你經常好奇為什麼我們身邊的動物和昆蟲都是對稱的呢？這種對稱性是由於 5 億年前 Hox 基因（同源異型基因）的出現，這種基因起著為器官和四肢在沿著生命體前後軸上進行相對排布定位的作用。它賦予了生命體得以延續生存的優勢，以至於被精心地保存下來直至今日，現在地球上所有昆蟲和動物的對稱外觀正是得益於此。

生命的歷史基本上就是篩選出能夠適應外部環境的有效系統的歷史過程。今天我們能夠屹立於世界，完全是因為這套促使生物得以進化的試驗已經經過了數百萬年的優化。每一個幫助我們成功通過環境測試的實驗步驟都被精心地保存在 DNA 的記憶編碼中，使之成為我們物種遺傳的載體。為了演進，自然規律是不會重新創造那些已經足以運行良好的系統，而是對其進一步精練，並使其最高效地發揮作用，讓攜帶著進化優勢的品種得以最大限度地繁衍。

不過，毋庸諱言，偶然性在進化過程中也起著決定性的作用。畢竟沒有什麼提前註定了這個作為萬物之母的原始細胞在未來 40 億年之後會導致出現人類這樣的物種。在生命演化的歷史過程中，由於多次氣候劇變以及地球歷史上標誌性的重大變故，近 99%曾經出現過的物種已經在這星球上徹底絕跡了。二疊紀（2.5 億年前）和白堊紀（6 500 萬年前）發生的生物大滅絕中，得以倖存的物種並不一定是進化程度最高的，而是最能適應由自然災難帶來的環境劇變的那些。只要有一種生物在當時逃脫了滅絕噩運，今日地球生物圈的整體面貌都將是截然不同的。比如，如果恐龍在白堊紀的大滅絕中僥倖生還，那麼今天地球的面貌很有可能非常接近於一個「侏羅紀公園」，但靈長類動物和人類則都將不復存在……

死亡：生命之源

即使是那些成功地克服了種種考驗，並使我們得以繁衍成現代生命狀態的「優勝」物種，死亡仍然是與生命錯綜複雜地糾纏在一起。即使是如細菌或紅曲這樣最簡單的有機體，其繁衍機制僅是將一個細胞簡單地分裂開形成兩個子細胞，它們的生命也不是永恆的。我們現在了解到，在分裂的過程中，兩個子細胞中的一個會包含較多的受損結構，這終會威脅到其子代的持續生存。所有有生命的，早晚都會死；唯一能使生命的冒險旅程得以延續的途徑，就是在死亡到來之前確保種族能夠得到繁衍。

生命與死亡之間有著不可分割的聯繫，這是因為維持生命需要巨額的能量供應。生命其實就是一連串的生化反應，需要依靠外界提供的能量來創建和維護其複雜而有序的結構，並實現細胞級別上的自我複製。這種對於結構秩序的維持，代價非常高昂，它需要源源不斷的能量供應，用以對抗物質自發選擇混亂無序結構的根本趨向。隨著時間的流逝，這種能量消耗會對細胞造成嚴重的損傷，並難以成功地維持原有秩序（見「平衡問題」）。

所以，無論是從物理的角度、生物學的角度乃至進化論的角度來看，永生不死實在不是一個划算的選擇。這就是為什麼從一開始，對於生命發育提供必要推動作用的都是那些存活期並不是很長但繁衍速度很快的細胞，這使得在細胞死亡之前就順利完成繁殖。繁殖這種生命機能，創造出了更年輕、更有能力適應不斷變化的外部環境條件的新一代生命體，可稱得上是進化過程中真正的原動力。如果第一個原始細胞不是去培育生殖繁衍的能力，而是將全部的能量都投入到對抗因時間蝕耗而導致的損耗上，以期達到長生不老的目的，我們有可能永遠也無法出現在世界上。正是因為可以死亡，我們的生命才能夠出現，並得以在今時今日依然怒放。儘管這聽上去弔詭異常，但事實就是如此。

平衡問題

從物理的角度來看，生命體是一個開放的熱力學系統，也就是說這個系統在不斷地與外部環境進行能量交換。為了估算維持這樣一個系統所需要多少成本，可以想像一下，在嚴寒的天氣中，要維持房間的溫暖，但卻不得不開著幾扇窗戶，會發生什麼樣的情況。在這樣的條件下若要維持一個恆定的溫度，則必須要保持加熱系統連續地運行，以補償從入口處源源不斷進入的冷空氣。即使不去理會這樣做有多麼費錢，但就算是最高效的供熱系統也無法保持恆久的運作。遲早有這麼一天，故障會發生，熱源被消除了，被隔開的內外兩個空間，最終會達到一個溫度的平衡狀態，使得內外溫度完全相同。同樣的，細胞功能的維護也是需要源源不斷的能源供應，以應對外部環境的混亂局面，而這種持續的努力最終也只會導致細胞走上絕路。生命是一種個體與外部環境間非平衡的狀態，是與萬物趨向平衡的自然傾向逆勢而行的狀態。根據熱力學定律，死亡代表著對這種自然界平衡的回歸，因而是不可避免的。

譯者：白紫陽

本文節選自《活著有多久：關於死亡的科學和哲學》（生活 · 讀書 · 新知三聯書店 2015 年版，白紫陽譯），由讀書 · 新知三聯書店授權發布。關注三聯書情微信公眾號（ID：sanlianshutong）可獲得更多關於三聯新書的資訊。

本文節選自 OFFLINE Issue 16《死亡：生命的另一種形式》，訪問 the-offline.com 網站，成為離線會員，您將收到每周一期電子雜誌，完整閱讀會員專享內容。

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