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海洋裡的混亂宴會— 生命的起點

444頁的一本不是小說的書: 海  A Thriller    
我很欣賞的作者,有才華且令人期待他下一本書的  Frank SCHATZING

                     

       我喜歡的這一章節,部分內容七年級的學生是看不懂,要到高中才會學到;但沒有
關係,以看故事的輕鬆心情去閱讀,大多還是可以消化,加上作者巧妙、幽默的筆法,
更引人入勝。
      喜歡這段的原因不外乎有助於教學,內容上可以更有層次、明確。


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          無論如何,我們畢竟還是知道地球上何時出現有據可查的生命。
最古老生物的化石來自35億到40億年前。這一資料來自單細胞生物的
發現——最早的生物,其形貌被印在岩石上。然而這些發現卻不能告訴
我們生命發展的起點。要確定這樣的起點,我們需要一把尺規,其刻度
是我們自己後加的。事實上卻不存在這樣的尺規。而且,遠古的生命很
有可能經歷多次獨立的發展過程,或許有幾百萬次。
       在進化女神發明細胞膜之前,人們無法記載這樣的過程。因此我
們只能在黑暗中摸索,那是真正的黑暗,因為深海就是一片黑暗。深海
環境使得複雜分子的結合能夠更早發生,因此,生命物質的誕生很有可
能發生在深海之中。
       生命是聯姻的產物。如果弱小的分子架構總是一直老死不相往來,
很難發生化學作用,而40億年前的地球環境也並不適合這樣的聯姻。當
時,海洋包裹著整個世界,海水深度平均達到10公里,在這樣的海洋中
碳和氫剛剛陷入了愛河,下一個小行星就已呼嘯而過,棒打鴛鴦,羅
蜜歐和茱麗葉慘遭拆散,只得各自飄零。

       那時的地球是一個蒸籠,不斷有新的東西被扔進來。熔岩等熱流
令海水沸騰不止,可怕的閃電撕裂大氣層,愛情在這樣的環境中毫無容
身之處。

       深層海洋區的環境也不盡如人意,在洶湧滾燙熔岩的壓力下,海
洋地殼分離、飄移。熔岩冷卻後,形成多孔的枕狀結構,水滲入地底後
又邂逅了滾燙的岩漿,被煮沸,再次噴出來,像高達攝氏400度的沸騰
噴泉一樣從剛剛成型的海底噴出來。這些水將炙熱的。地底下所有的氣
體和礦物質都帶了出來,如氫、硫化氫、氨等。在自由的水流中,這些
物質和熔化的金屬——如鐵、銅、鋅、鎳——發生了化學反應,形成了
硫化金屬鏈。
       這一過程導致了兩個結果:一方面,噴出來的水被染成了黑色。
海洋地質學家已多次研究過這樣的噴口,並借助強光燈將其拍攝了下來
,在錄影上,我們的確能看見一股沸騰的混濁液體強勁地噴湧不止。另
一方面,噴湧到一定高度後,這些黑色的混合物又落回了海底,沈澱在
一起,圍繞噴口形成了一個煙囪,隨著時間的流失,這些煙囪的高度達
到50多公尺。這些噴口被稱為「培養基煙囪」或「黑煙囪」。
       即使在未來,深海地區也無法貫徹禁煙活動。水流不斷上升回落,
循環不止。今天這些煙囪周圍有很多寄生物活動著,然而在冥古代,那
裡也還沒有產生任何爬行或游泳的生物。
       還沒有。因為這些煙囪的外側邊緣沈積著很多硫化鐵的細微氣泡。
       生命就在這些氣泡中!

       當時,周圍海水的溫度約在攝氏20度到30度之間。氣泡中狹窄空
間的溫度高達攝氏100度,充滿各種化學物質,全是滾燙海水噴發時代
出來的。就像所有擁擠的空間一樣,這些物質開始聊天,產生好感,而
小氣泡防止了大海再次棒打鴛鴦,它們終於交上了朋友。
       化學連姻發生了,並維持了下來,氣泡中充滿了能量,這樣的環
境更有力於分子的結合。氫和碳這對苦命情人終於締結連理。終於,以
碳元素為基礎的結合發生了,這是生命產生的決定性條件。

       進女神這位勤勞的員工投入了工作。她從硫、氧、氫和碳中創造了
活躍的醋酸,而醋酸又激發了檸檬酸的循環。這一循環或許是一切新陳
代謝循環中最關鍵的一個,因為正是它促成生命基本元素的產生。氮和
醋酸又帶來了胺基酸。到了這一步,沒有在生物課上打瞌睡的人應該會
精神一振了。胺基酸?這個我知道。是的,生命的基本元素開始成形了
。胺基酸結合在一起,構成了縮胺酸,而縮胺酸又組合成了長鏈的蛋白
質。
     啊,蛋白質!這就是生命了嗎?
     很難說。但它們肯定是有機化合物。其中有很多碳水化合物,生命
的一切條件都具備了。然而我們看到的依然只是積木,不是成果,成果
應該大於各個零件的總和。進化女神還有一些工作。
    

(未完‧待續         最近總覺得時間過得好快...)


 

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