第2章 生命起源
李维恩点了几份炸鸡烤肉外卖,奇怪的是,吃完之后,竟然破天荒的出现了饱腹感。
虽然身体依然虚弱,但腹中那久违的感觉,让李维恩又惊又喜。
“难道是,宇宙形成之后,就不需要我喂了?”
李维恩盯着左肩,印记沉默着,只是持续散发着温热。
李维恩扯了扯嘴角,
“按理来说,既然世界已经形成,创世流小说的套路,我应该会得到这个世界反馈的能力才对。”
他扶着墙站起来,走到书桌前,翻开笔记本。笔尖悬在纸上:
“宇宙是自持系统。启动消耗了我储备的能量(体重-28斤),但现在它似乎能自己维持了。我不再是‘电池’,更像是……房东?观测者?”
停笔,李维恩靠在椅背上,闭上眼。
李维恩松了口气,随即又被更大的好奇攫住。
如果它自持运转,那么现在,初土上怎么样了?
那个刚刚出现是生命摇篮还存在吗?还是已经在随机性的海洋里湮灭了?
这个念头一起,就再也按不下去。
李维恩重新坐直身体,深吸一口气,将意识缓缓集中向左肩胛骨。
这一次,他没有用指甲去按,没有用任何暴力方式,只是“注视”着那片星云印记,想象自己的意识像一缕烟,轻轻飘向那温热的源头。
印记微微一亮。
没有爆炸,没有光海,只有一种柔和的牵引感。他的意识像沉入温水,缓缓下沉,然后——豁然开朗。
李维恩再次“站”在了那片虚空。
但这一次,宇宙的模样已经大为不同。
一个小时前,这里还只是初生,只有零星的恒星和行星胚胎。而现在,短短现实中的一个小时,这里已经是一片繁荣而忙碌的星空。
数百颗第一代恒星在广袤的空间中燃烧,它们巨大、明亮、寿命短暂。
其中不少已经走到了尽头,在超新星爆发中将自己炸成绚烂的星云,将重元素抛洒向冰冷虚空。那些星云在引力作用下重新凝聚,形成富含金属的第二代、第三代恒星。
李维恩的感知扫过星空,迅速锁定了那个熟悉的黄色恒星——“摇篮-17”,“初土”所在的恒星系。
它依旧稳定地燃烧着,光芒温和。
名为“初土”的行星,已经彻底改变了模样。
暗红色的熔岩地表几乎完全消失了。取而代之的,是蔚蓝色的广阔海洋,覆盖了星球表面近七成面积。
剩余的大陆呈分散的板块状,表面是灰黑色的玄武岩和初步风化的沉积岩,边缘有清晰的海岸线。
大气变得稀薄透明了许多,虽然依旧以二氧化碳和氮气为主,但已经能看到云层在缓慢移动,阳光穿透大气,在海面上洒下粼粼波光。
最令人震撼的,是海洋的颜色,已经变成一种清澈的、充满生机的蓝绿色。
这颜色并非均匀分布——在靠近大陆架的浅海区域,大片大片的、如同泼洒开的油画颜料般的绿色斑块,覆盖了海面。
那是原始的藻类微生物群落,它们已经征服了阳光充足的浅海,开始大规模进行光合作用。
李维恩的意识沉入海洋。
微观世界里的变化,比宏观更加翻天覆地。
曾经那些脆弱的、偶然形成的脂质囊泡和随机RNA链,已经进化成了具有完整膜结构的原始细胞。
它们大小不一,形态各异,有些是简单的球状,有些已经拉长或生出伪足。
它们不再是孤独的个体,而是形成了密集的群落,像水下森林里的微生物垫,层层叠叠,生机勃勃。
李维恩“听”见它们的声音——对光的渴求、对特定营养物质的争夺……
演化正在全速前进。
但他很快发现,瓶颈依然存在。
这些原始细胞,其遗传物质依然以不稳定的RNA为主。复制错误率高得惊人,虽然这带来了丰富的变异,为自然选择提供了素材,但也严重限制了复杂性的积累。
一个稍微精巧一点的代谢路径或膜结构,很可能在几次分裂后就在复制错误中丢失。
它们像一群拥有无限热情但工具粗糙的工匠,不断尝试建造更复杂的建筑,却总因图纸太容易损坏而功亏一篑。
它们需要更稳定的蓝图,更可靠的遗传介质。
而改变,正在初土的深海热液喷口附近悄然发生。
那里环境恶劣,高温、高压、富含硫化物,但却孕育了最奇特的生命形式。
一些不依赖阳光、而是通过氧化硫化物等无机物获取能量的化能合成菌,在这里建立了繁荣的国度。
李维恩注意到,在这片化能合成菌群落的核心区域,一些细胞在分裂时,其内部的遗传物质结构,出现了一种微妙的变化。
由于热液喷口附近的高温环境,普通的RNA链极不稳定。
生存压力迫使这里的细胞演化出一些特殊的酶,能对RNA进行初步的修饰和修复。
偶然的突变,让某些细胞开始尝试用脱氧核糖(DNA的成分之一)来代替部分核糖,因为脱氧核糖形成的骨架更稳定。
这是一个极其缓慢的过程,充满了失败。绝大多数尝试都导致细胞死亡或功能丧失。
但自然选择有无限的耐心。在数以亿计的分裂和死亡中,终于,在一个不起眼的角落,一个细胞偶然合成出了一条完全由脱氧核糖核苷酸构成的长链。
这条链比RNA更稳定,在高温下也不易断裂。它保留了从RNA那里继承来的碱基序列信息,但结构更加牢固。
这个细胞意外地发现,自己遗传信息的保真度提高了。它的后代更稳定地继承了它的特征。
优势虽然微小,但在严苛的环境中,微小的优势就是生与死的区别。
这个突变体开始繁衍,逐渐取代周围的邻居。
但这还不是DNA,这只是迈向DNA的第一步,这条脱氧核糖链仍然是单链,结构还不够稳定,复制机制也依旧粗糙。
真正的突破,发生在另一片海域。
浅海的光合作用藻类群落中,竞争异常激烈。谁能更高效地捕捉阳光,谁能更快地分裂,谁就能占据更大的地盘。
在这里,演化压力指向了“效率”和“复杂性”。
一些藻类细胞偶然演化出了能将两条RNA链通过碱基互补配对暂时结合在一起的机制。
这种双链结构在复制时更为稳定,错误率有所下降,这一特征也被自然选择青睐。
于是,在初土海洋的不同角落,因为不同的环境压力,演化出了两条看似无关的技术路线:深海热液喷口的细胞追求“稳定性”,发展出了脱氧核糖链;浅海藻类追求“复制保真度”,发展出了双链结构。
它们各自发展,各自繁荣。
直到——一场全球性的海洋环流大变迁发生了。
强大的洋流将深海热液区的水体卷起,与浅海表层水发生了大规模混合。
携带新型脱氧核糖链的化能合成菌,与拥有双链RNA配对机制的浅海藻类,在茫茫大海中相遇了。
这本来只是一次普通的物种混合。但在某个被海浪裹挟的微小水团里,一个奇迹般的偶然发生了。
一个化能合成菌在分裂末期,其细胞膜还未完全闭合时,被一个浅海藻类的部分细胞质(包含那双链RNA配对机制的相关酶和因子)意外地“污染”了。
这本该导致细胞死亡。
但这个化能合成菌恰好是一个生命力顽强的突变体。
它没有立刻死去,而是挣扎着试图消化这些外来物质。
在挣扎过程中,它自身那条稳定的脱氧核糖链,与外来藻类那套促进双链配对的酶系统,产生了意想不到的相互作用。
在能量和物质的混乱交换中,在细胞求生的本能驱使下,那套来自藻类的酶系统,开始尝试“理解”并“操作”这条陌生的脱氧核糖链。
碱基互补配对的规则是通用的。
于是,在某个瞬间,第二条脱氧核糖链被合成出来,与原有的那条链,通过精确的碱基配对(A-T,C-G)结合在一起。
一个粗糙的、原始的、但确凿无疑的 DNA双螺旋结构,在这个濒死的杂合细胞内部,诞生了。
细胞没有立刻理解这意味着什么。它只是发现,自己的遗传核心突然变得异常稳定,复制时信息的丢失和错误骤降。
它活了下来,并且开始分裂。
它的后代继承了这奇迹般的双螺旋结构,以及那套能复制和维护它的酶系统。
优势是压倒性的。
更稳定的遗传信息,意味着更复杂的代谢路径和细胞结构得以被编码和传承。
这些拥有原始DNA的细胞,在竞争中迅速崭露头角。它们开始扩散,与其它细胞交换遗传物质(原始的基因水平转移),将那套双螺旋的“设计图”和“工具包”传播开来。
DNA革命,如同野火般在初土的海洋中蔓延。
李维恩屏息凝神地“注视”着这一切。他目睹了那偶然的相遇,目睹了双螺旋在混乱中的诞生,目睹了它如何凭借绝对的优越性,改变了一个世界的演化轨迹。
这是一种难以言喻的震撼。没有他的干预,没有外力的灌输,仅仅是物质、能量、环境压力、随机突变和自然选择,在时间的锻造下,自行摸索出了这条通往稳定遗传的道路。
这比任何神迹都更令他敬畏。
但就在这敬畏之中,一个念头难以抑制地升起:如果……如果再加上一点点“引导”呢?
DNA已经诞生,但初土生命对它的运用还处在最原始的阶段。
它们的“基因”还只是一些功能模块的简单排列,缺乏更高层次的组织和调控。
演化出复杂的多细胞生物,需要更精密的遗传调控网络,需要发育生物学的基本逻辑。
而这些,地球生命已经用数十亿年时间探索出了一套可行的方案。
如果,将我的DNA,还有地球上其他生物的细胞投入初土世界,会不会大大缩减初土世界的演化进程?
现在的初土,正处在DNA革命爆发的前夜,就像一堆干燥的木柴。
可能会催生出远超地球生命复杂度的奇异生物。
也可能因为“揠苗助长”,导致演化出畸形脆弱的体系,最终崩溃。
李维恩似乎是那定了主意,低声说,“但只送一点点,希望不要出什么岔子。”
李维恩搓下一些头屑,毕竟现实中已经过去好几天了,头屑积攒了不少。
李维恩再次集中精神,之间落到手上的头屑,甚至于一些头发,瞬间消失,出现在初土的世界。
没有惊天动地的变化,这些信息在初土的“信息背景辐射”中散开,如同投入湖面的石子,涟漪很快消失无踪。
李维恩紧张地观察着。
一天(现实时间)过去了,初土上可能又过了数百万年。海洋中的DNA生命已经确立了统治地位,出现了更多样的细胞形态。
两天。一些细胞开始聚集,形成简单的团块或丝状体。
第三天夜里,当李维恩再次将意识沉入时,他在一片温暖的浅海潮池底部,看到了令他惊喜的一幕。
一团由数千个细胞聚集形成的、肉眼(微观尺度下的“肉眼”)可见的细胞团,正在缓慢地蠕动。
多细胞生物!
外层的细胞收缩,内层的细胞随之调整形态;某一侧的细胞向外伸出伪足,另一侧的细胞则向内收缩。
虽然动作依旧笨拙缓慢,但确确实实有了整体的“意图”和“配合”。
更关键的是,李维恩能感知到,在这团细胞的内部,遗传物质的表达模式,出现了简单的“空间差异”。外层细胞表达的基因,与内层细胞开始有所不同。
它们还没有分化成不同的细胞类型,但这已经是分化的萌芽!
李维恩退出内视,坐在昏暗的房间里,久久不语。
窗外,城市的霓虹闪烁,夜生活刚刚开始。
李维恩再次翻开笔记本,就着窗外透进来的微光,写下新的记录:
“DNA自行诞生,初土世界生物可以表达外界基因,多细胞生物产生。”
这时,李维恩方才惊觉,在漆黑的夜晚,仅仅借助街道上的灯光,自己就能看清书本上的字迹。