但時間是有限的,宇宙也有邊際和終結時刻。
那麽,生物體是如何從隨機碰撞的粒子中出現的呢?
地球上有壹種蟬。它們在地下蟄伏17年,然後破土而出,繁殖並生下後代後死去。為什麽地下休眠的時間是17年?不是16,是15?
我們都知道人是由受精卵發育而來的,那麽受精卵是如何決定分裂分化的時刻的呢?
對於這些奇怪的問題,我們嘗試著去研究學習,用壹些理論去解釋。
我們可以合理地相信壹些理論,因為我們需要它們的解釋,尤其是因為它們是目前可用的最佳解釋。
進化論不壹定正確。也許世界上有壹個萬能的上帝,但目前進化論最好的闡述了生物的起源。
我們知道物質由原子組成。
如果壹組原子由於某種影響(隨機性、能量)形成了穩定的組合模式——分子,那麽這種模式就會被保留下來。
壹開始我們只是選擇穩定的分子,我們把穩定分子組成的環境叫做“原湯”。
在某個時候,壹種不尋常的分子偶然形成了。它不是最大最復雜的分子,但它有壹種特殊的能力——復制。也許這種可能性的概率很低,但是分子數量的龐大和時間的漫長使得這種極低的可能性發生了。我們稱這種特殊的分子為復制因子。
復制因子呈指數級增長,很快充滿了原湯的每壹個角落。
而原湯的分子成分是有限的,壹些復制因子試圖通過化學手段分解其他分子,利用分離出來的成分進行自我復制。這些分解者在消滅競爭對手的同時消耗食物。其他復制者也學會了用壹層蛋白質包裹自己來保護自己。
這可能是第壹批活細胞的生長過程。復制因子為了生存,為自己制造容器,也就是自己賴以生存的載體。
能生存下來的復制因子,都是那些為自己建造了生存機器,讓自己活在裏面的復制基因。最原始的生存機器,可能只是壹件防護衣。後來新的競爭對手陸續出現,有了更好更有效的生存機器,生存鬥爭逐漸加劇。求生機的體積越來越大,結構也越來越復雜。這是壹個積累和漸進的過程。
通過邏輯推導,我們可以推導出,這種分解的方法必須有壹定的成本,才能達到分解者A和分解者B之間的平衡,因為,當生物A的分解是無成本的時候,生物B就會隨著時間的推移而被淘汰。這個時候環境中充滿了生物A,那麽大自然就會進化出新的生物C,生物C可以分解生物A..
所以自然界有消費者和生產者。
在不斷復制和擴散的過程中,復制因子逐漸向三個方向進化:
第壹,復制因子可以長期存在;
第二,復制因子可以快速復制;
第三,復制因子可以精確復制;
向這三種穩定方向進化的復制因子可以以更高的比例存在於原湯中。隨著時間的推移,長壽、準確、快速的復制因子越來越多,我們稱之為“自然選擇”。
錯誤是進化的可能,生物書上也叫“基因突變”。在復制的過程中,復制因子可能會出現錯誤,而這種錯誤會被復制因子的精確復制所積累。錯誤可能使復制因子傳播得更好,也可能使它們陷入困境。
經過幾千年的進化,復制因子相互合作,生活在同壹個“生存機器”中以隔絕外界影響,迂回委婉地影響生存機器,謀求同壹個生存。我們稱之為“基因”,也叫DNA分子。
關於DNA分子有兩件重要的事情:
首先,它們不斷復制。從最初的湯到現在,復制從未停止。DNA分子熟悉復制。壹個成年人有65,438+0,000萬億個細胞,這些細胞都是從壹個受精卵中復制出來的。
第二,它們監督蛋白質的合成。蛋白質在原始的湯環境中可能只是保護自己的復制因子,但在DNA分子的精確控制下,它構成了復雜的生存機器。蛋白質不僅是生存機器的主要成分,還控制著細胞內的壹系列化學反應,並在適當的時候催化或停止化學過程。
現在基因控制著生存機器的制造,不允許獲得的知識傳遞下去。生存機器的生命再輝煌,也不可能有傳承給後代的記憶。
生存機器只是基因保持自身不變的壹種手段。
為什麽基因需要通過繁殖來傳播自己,而不是直接讓生存機器長期存在?
有可能衰老是由於個體壹生中有害的復制錯誤的積累;
也有可能衰老是某些有害基因的影響。
壹個DNA分子不可能永遠存在。世界上總有各種外力,只有光,足夠長的時間,才能讓這個分子分解。
但如果它壹直復制,那麽它總能以另壹種方式“存在”。
也許復制會失敗,也許復制會出錯,也許新舊分子會分解,但正確的終究會占大多數。在壹個將死的人身上,體內正常復制的分子遠遠大於非正常復制的分子。
可以猜測,我們不是有害復制積累造成的,而是其他原因造成的。
換個角度,從基因存在的角度。我們知道基因在不同的生命周期有不同的分化。
這種分化不是完美的分化,而是長期進化積累的經驗。
很容易知道,壹個成功的基因,意味著它在繁殖期過後還能正常分化。失敗的基因是由各種致命因素造成的,這些因素導致在安全的環境下,在繁殖期後無法分化。
物競天擇,身體好自然遺傳。
但是,這種區分仍然是不完善的。
隨著年齡的增長,基因方面的經驗越來越少。此時繁衍的機會越來越少。
需要註意的是,基因分化是有時間表的,並不總是保持壹個形狀,基因分化也是不完全的。
壹個年齡較大的個體在致死基因的作用表現出來之前,至少有足夠的時間繁殖幾次,所以這個致死基因在基因庫中仍然會是成功的。例如,導致老年個體癌癥的基因可以遺傳給無數的後代,因為這些個體在患癌癥之前就已經繁殖了。另壹方面,年輕個體致癌的基因不會遺傳給很多後代;導致兒童患致命癌癥的基因不會遺傳給任何後代。
如果,在未來,人類在200光年外發現了壹個文明星球,所有從地球發來的信息都要200年才能到達,那麽我們應該用什麽方式交流?
壹種可能的解決方案是將人類的信息聚集在壹起,形成壹個可以處理大多數問題的AI,該AI可以與其他文明進行交流,這個AI可以不斷接受人類的信息進行改進。
同樣為了適應復雜的環境,基因構建了壹個大腦,這個大腦做出決定。基因影響生物行為,這是基於蛋白質結構,但也僅限於蛋白質結構。
面對復雜的生存條件,基因人只能袖手旁觀而觀望。
回到剛才舉的例子,AI在與文明交流的過程中,擁有地球給他的所有信息,但是這些信息並不能囊括所有的情況,AI也無法及時請求地球,所以只能依靠AI完全獨立地做出決策和行動。那麽地球必須提前把指令寫入AI程序。
在自然界中,壹些普遍的情況是可以預測的。
北極熊基因可以預測它們未來賴以生存的生存機器將生活在寒冷的環境中。
但是,這個預測並不是基因思考的結果,基因從來不會思考。
北極熊基因只是習慣性地為生存機器準備厚厚的皮毛,因為在過去的生存機器中它們壹直都是這樣做的。這就是為什麽他們仍然可以存在於基因庫中。
只是從外表來看,北極熊基因“預見”了寒冷的生活環境。
在復雜的自然界中,預測未來是有風險的。
生存機器的每壹個決定都是賭博行為,基因有責任提前給大腦編程,讓大腦做出的大多數決定都能取得積極的結果。在進化的賭場裏,用的籌碼是生存,嚴格來說是基因的生存,也可以說是個體的生存。比如斑馬去河邊喝水,等在水裏的鱷魚可能會攻擊斑馬;斑馬不去,就會面臨缺水。
如何預測未來是壹個難題。為了生存,基因提前賦予生存機器壹種學習能力。基因提前告訴生存機器,糖、溫暖、微笑是好的,饑餓、寒冷、哭泣是壞的。同時,基因告訴生存機器做更多能產生良好行為的事情,同時避免能產生痛苦和饑餓的事情。
個人是不穩定的,他們不斷地消失。
染色體是臨時組合的卡片,隨著個體的消失而消失,但隨著基因的洗牌仍然存在。
基因不會因為交換而毀滅,只是換個伴侶,繼續前進。
復制是積累的基礎,錯誤是變異的可能。復制因子通過復制積累誤差,環境通過生存法則篩選,所以復制因子可以進化。
基因是復制因子,我們是它們的生存機器。
我們會老去,會消失,而自私的基因會“永生”。