日月谈 [十三]

 日   原子,分子组成一种能摄取外界材料来复制自己的东西,这就是生物。一般认为,地球上的生

      物是远古产生发展而来的,现在还可能产生新的生物吗?

月   我认为可以。我推测,有下列条件即可能出现新的生物,当然是最简单的生物:

       [1]最佳比例的碳,氮,氢,氧。绝大多数最简单的有机分子,由它们构成。生物身体的绝大部

            分也由它们构成。

       [2]适当的温度。

       [3]催化物质。

       [4]辐射对它们的作用。

日  [1]和[2]好理解。当今生物在高温和低温下都活不了。后两个条件起何作用?

月 生物出现的第一步,是先出现有机分子。最近发现殒石中也有有机分子。人工在合成有机分子时,

     常要用催化剂,一般是固体。 我想,大自然中的某些固体可能是天然催化剂。宇宙中无处不存

     在辐射。我猜测,它们也会帮助有机分子的形成。因为吸收辐射而处于高能态的原子和分子可能

   更易于相互结合。

日  最关键的一步是有机分子如何组合成最简单的生物。这是人类至今未能搞清的难题。所以有人设想

    是超自然的神创造了生物。

月  我不信神。我猜想生物出现的过程:在各种原子,分子,特别是有机分子为主体的气体中,由于存

   在相互碰撞,并在催化物和辐射的帮助下,以一定的概率组合成最简单的生物。当它们落入水中,

   特别是海水中后,由于水的密度大,水分子和水中各种分子活动性大,使刚产生的生物较在气体和

   固体中更易吸取外界材料来复制自己。海水中材料最丰富,所以最适宜原始的生物生存和发展。

日  你的猜测似乎有些道理。这是大自然在分子尺度上组装电脑,一种能复制自己的超级电脑。不过我

   想补充一点,我认为在气,液,固共同存在的地方最易产生生物。例如,随潮水出没的礁石上;海

   底尚喷气的残余火山口旁。

月  我认为,你补充的意见非常好。更合理的说明了为什么地球上的生物来自海中。
    
日  你提出的生物随机组合概率是极小的。所以出现一种新的生物是很费时的。但我猜想,当地球发展
    
    的某个时期中,在满足其它三个条件下,出现帮助组合生物的最佳宇宙幅射时, 在这个时期中,地

    球上就会大量出现新的生物。古生物学研究表明,地球确有这种时期。

月  你和我一样,看重幅射的作用,它不仅可以帮助组成生物,还可能使已有的生物发生变种,从而产

     生新的物种。   

日  因为我觉得,单靠分子热运动能量不足以提供形成生物所需的能量,而辐射提供了频率范围宽广的

    分子易吸收的能量。当然,来自宇宙的幅射还含有各种基本粒子,它们也许正是改变物种的主因。

月  我同意你的看法。但一切猜想都要实验来验证。

日  能否造一些对幅射是透明的大容器。模拟生物产生的条件,即我们刚才提出的那四个条件,同时布

     置好气,液,固共同存在区,像海洋中那样。对每一容器分别调控不同的人为幅射,经长时间后,

    来检测容器中是否有新的生物出现。

月  这也许是一个极难做的实验。你说的“长时间后”可能是一千年,一万年,或更长的时间之后。

日  我寄希望用最佳的幅射来加速生物的产生。也许在一个人有生之年能得到结果。或许有个极聪明的

    人找到了加速生物产生的办法。

月  但愿如此!

     [2003-04-19]