读书笔记 |《生命进化的跃升》尼克·莱恩:演化的偶然与必然

正是演化的偶然和必然
带领生命走过40亿年的光阴
让整个行星发生了不可逆转的变革
也在你我的身上刻下不可磨灭的痕迹

好的科普书,绝不仅仅是“豆知识”的罗列,它不仅要把前沿科技解释清楚,还需要提供一种看待时空、世界或生命的全新视角。

三月,尼克·莱恩的《复杂生命的起源》(后略为《起源》)从能量的角度解释生命的起源,带给我无比的震撼和颠覆。对《起源》的喜爱驱使我翻开了这本同作者的《生命进化的跃升》(后略为《跃升》)。

两本书的内容有相互重叠之处,其内核也是一致的。

作者 尼克·莱恩

不过相较而言,《起源》更深,而《跃升》更广。

《起源》专注于两次生命早期的跃升,即生命起源(从无机到有机)和复杂细胞的诞生(从原核到真核)。

《跃升》则覆盖了从生命早期到当下的十个开创性的跃升,分别是起源、DNA、光合作用、复杂细胞、性、运动、视觉、热血、意识和死亡,其中“起源”和“复杂细胞”显然是《起源》一书的重点。

《起源》详细而深入地介绍了海底碱性热泉、化学渗透、细菌古菌嵌合体等生物化学理论的原理和机制,甚至用到了不少非常专业的术语和图解,阅读体验向专业书籍靠拢。

《跃升》读起来则更加亲切。在开启一个主题时,作者往往先从生活趣闻或学术八卦入手,用讲故事的方式带领读者了解这一领域的研究历史,而后才慢慢进入理论部分。在讲解理论时,《跃升》也避开了大部分过于深入和专业的“是什么”的机制阐释,专注于对跃升“为什么发生”和“怎样发生”的逻辑推演,同时使用了更多生动的比喻,甚至还时不时能看到作者抖机灵式的小幽默。

这本《跃升》是一本面向无基础大众的科普读物,更轻松好读,覆盖面也更广。

如果你在《起源》那里受挫,不妨从这本书开始你的生命跃升之旅。

回到本文开头我对“好科普”的想法,在我看来,《跃升》绝对是一本好科普。

首先,这是一本立于“知识的边疆”的书。

它出版于2009年,对普通读者来说足够新。书中的大部分理论都是基于本世纪最新的化石证据和研究成果,不少旧理论被推翻重建,而新理论则令人瞠目结舌。比如,性十分耗能,但它帮我们避免了种族灭绝;眼睛的进化就是从半个开始的,因为半个眼睛(只有视网膜)已经十分有用;动物进化出热血竟然是因为素食含氮不足,而为了摄取足够的氮吃多了需要散热等等。

在某些领域,作者提出的理论还是尚待实验的猜想,譬如意识是神经的“共振”,但这些猜想也都基于缜密的逻辑推演,且可以用实验证伪。

在每个领域的故事中,我们还能看到前辈们是怎样一步一颤地开疆拓土,将错误的理论迭代发展到如今最前沿的假说。

在这些已经或将要越过已知边界的地方,作者用新颖且合理的猜想带我们看到了令人激动的可能性。跟随作者走过这一条条坎坷的理论发展之路,也让我们知道应该带着好奇而友善、但谨慎而批判的目光看待这些可能性。

更重要的是,这本书用十次不同的跃升让我感受到了生命演化中那相似的偶然性和必然性。

一个细菌不知怎么进入了一个古菌体内,是偶然;而在这内共生中细菌渐渐化为线粒体,带来细胞能量的跃升和复杂化的可能,是必然。

一个蓝细菌体内的不小心复制出两个光系统,是偶然;这两个光系统逐渐分化而形成配合连结起来,形成如今的Z型光合作用,是必然。

一个真核细胞在有丝分裂时多分裂了一次,产生减数分裂,是偶然;有性生殖净化有害突变、集中有利突变的优势,使其成为多细胞生物的主流,是必然。

一个具有性选择优势但导致衰老的基因出现,是偶然;这个基因在种群中扩散开来,给生命引入了衰老与死亡,是必然。

突变是偶然的,而自然选择则带有宿命的必然性。这偶然在时间长河中似乎又成了一种必然。

盲目的突变和无情的筛选,带来的是“适者生存”而非“完美者生存”的演化。

这也是为什么每一个巨大的跃升,同时也总是让生命背负上沉重的枷锁。

原核生物为了高效的复制和低能耗的生存而走向极致的“轻减”,丢弃了所有不必要的DNA,于是也失却了变得复杂的可能。

食草热血动物为了营养均衡而一面不断进食、一面疯狂燃烧掉多余的碳,造就了昼夜不停的极高新陈代谢率,也加速了细胞的老化和寿命的衰竭。

有性生殖的统治性背后是由其引发的“军备竞赛”和能量的巨大浪费,以及肉体在服务于生殖后的衰老和死亡。

正是演化的偶然和必然,带领生命走过40亿年的光阴,让整个行星发生了不可逆转的变革,也在你我的身上刻下不可磨灭的痕迹。

是啊,你本身就是偶然与必然的叠加态,是40亿年来最大的奇迹。

. The End .

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