科学与信仰
生命之奇妙∶精美绝伦
张儒民

    现 代 生 物 学 发 展 越 来 越 揭 示 出 生 命 现 象 的 奇 妙 , 表 现 在 生 命 信 息 之 惊 人 复 杂 丰 富 , 生 命 活 动 之 高 度 精 密 协 调 , 叹 为 观 止 。

    生 物 基 因 蓝 图 的 解 序 研 究 正 在 美 欧 日 热 烈 展 开 。 1995 年 之 前 , 份 子 生 物 学 家 已 经 解 序 了 141 个 病 毒 , 51 个 细 胞 器 的 基 因 密 码 图 , 含 有 数 千 至 几 十 万 个 硷 基 对 。 1995 年 报 导 了 两 种 「 真 细 菌 」 的 基 因 蓝 图 , 包 含 58 万 和 183 万 硷 基 对 , 分 别 编 码 482 个 和 1743 个 基 因 。 1996 年 8 月 报 导 了 一 种 海 底 「 古 细 菌 」 的 基 因 蓝 图 , 包 含 170 万 硷 基 对 , 编 码 1738 个 蛋 白 质 基 因 。 1996 年 10 月 首 次 报 导 了 真 核 细 胞 ( 啤 酒 酵 母 ) 的 基 因 蓝 图 , 它 分 布 在 十 六 条 染 色 体 上 , 共 有 1207 万 硷 基 对 , 编 码 共 5885 个 蛋 白 质 基 因 , 455 个 核 酸 。

    最 令 人 瞩 目 的 人 类 基 因 蓝 图 的 解 序 工 作 , 至 二 ○ ○ ○ 年 六 月 已 经 完 成 逾 八 成 半 , 目 前 正 在 最 後 排 序 确 证 阶 段 , 不 日 能 完 全 解 序 。 人 类 每 个 细 胞 含 有 31 亿 个 硷 基 对 , 其 中 百 分 之 三 编 码 至 少 三 万 个 蛋 白 质 基 因 , 其 馀 参 与 负 责 基 因 表 达 在 时 空 与 关 系 方 面 的 精 密 调 控 。 如 此 丰 富 的 生 命 信 息 量 , 很 难 想 象 是 随 机 进 化 的 偶 然 产 物 , 就 象 说 一 盘 多 媒 体 光 盘 中 所 含 有 的 大 英 百 科 全 书 的 信 息 , 原 来 是 没 有 智 慧 而 偶 然 堆 积 成 的 产 物 , 是 令 人 难 以 置 信 的 。 即 使 是 一 个 简 单 得 不 可 思 议 到 只 有 一 个 普 通 长 度 基 因 的 活 细 胞 , 随 机 产 生 该 基 因 序 列 的 几 率 是 微 乎 其 微 。 进 化 论 者 也 承 认 , 最 少 需 要 数 十 个 基 因 才 能 够 成 一 个 最 简 单 的 活 细 胞 。 要 想 经 过 随 机 组 合 与 进 化 产 生 成 千 上 万 个 有 意 义 的 基 因 序 列 , 并 有 条 不 紊 地 构 筑 成 一 个 潜 藏 无 限 生 命 活 力 的 基 因 蓝 图 , 就 好 比 期 待 鸡 窝 里 飞 出 金 凤 凰 那 样 不 可 能 。 常 识 告 诉 我 们 , 没 有 工 程 师 的 精 心 设 计 和 有 序 的 生 产 流 水 线 , 零 件 不 会 偶 然 地 形 成 然 後 自 动 组 装 成 一 架 飞 机 。 有 些 进 化 论 者 试 图 用 「 主 要 调 控 基 因 」 , 与 受 其 控 制 的 一 系 列 基 因 之 整 体 复 制 与 突 变 , 来 说 明 某 些 相 似 功 能 快 速 获 得 之 可 能 。 这 固 然 有 可 能 , 但 仍 然 没 有 说 明 当 初 的 系 列 基 因 与 调 控 之 来 源 , 也 没 有 回 答 生 物 体 许 多 非 常 不 同 的 细 胞 组 织 器 官 与 系 统 功 能 的 获 得 途 径 。

    生 物 不 仅 生 命 信 息 极 为 复 杂 丰 富 , 而 且 生 命 运 动 高 度 精 密 协 调 。 细 胞 内 部 各 部 份 之 间 , 细 胞 之 间 , 组 织 之 间 , 器 官 之 间 , 个 体 之 间 , 个 体 与 环 境 之 间 每 时 每 刻 都 演 奏 出 有 条 不 紊 的 生 命 交 响 乐 章 。 人 类 大 脑 器 官 就 含 有 达 一 万 亿 个 细 胞 , 其 间 的 通 讯 纵 横 交 织 , 又 通 过 神 经 系 统 贯 通 全 身 , 我 们 的 感 性 、 知 性 、 理 性 均 有 赖 其 正 常 运 作 。 单 单 一 个 普 通 人 体 活 细 胞 , 就 像 是 一 个 後 现 代 的 发 达 小 王 国 。 细 胞 核 好 比 首 都 , 其 间 的 基 因 蓝 图 犹 如 大 宪 章 , 遗 传 信 息 的 复 制 与 转 录 系 统 相 当 於 微 型 复 印 机 与 传 真 机 。 信 使 核 酸 的 剪 裁 拼 接 与 翻 译 系 统 像 一 条 装 配 流 水 线 。 内 质 网 和 高 尔 基 体 是 高 速 公 路 网 , 其 中 进 出 口 运 输 兴 旺 繁 忙 , 并 有 小 集 装 厢 式 的 泡 膜 艇 穿 梭 往 来 膜 系 统 之 间 。 线 粒 体 属 於 细 胞 动 力 厂 。 细 胞 内 吸 收 与 溶 霉 体 等 於 引 进 加 工 原 材 料 。 细 胞 膜 是 国 境 , 其 间 的 各 种 受 体 组 成 海 关 、 外 交 部 。 细 胞 内 外 信 息 识 别 与 传 递 构 成 邮 电 与 通 讯 部 。 即 使 简 单 的 细 菌 细 胞 也 有 许 多 相 似 和 对 等 的 系 统 , 正 常 行 使 活 细 胞 的 各 种 基 本 生 命 功 能 。 癌 变 细 胞 正 是 从 反 面 表 明 细 胞 生 命 活 动 的 精 密 协 调 与 平 衡 是 何 等 重 要 。 生 命 细 胞 如 何 能 随 机 而 偶 然 地 冒 出 来 而 无 需 生 命 的 设 计 师 与 创 造 者 呢 ?