生物與非生物之間,在《生命是最精彩的推理小說》

生物與非生物之間,有什麼不一樣?什麼是生命?當我們走在海邊的沙灘上,腳下遍布著有美麗花紋的小石子,旁邊有著一顆顏色幾乎相同的小貝殼。雖然已經失去了生命,但我知道它確實曾有生命在運作。那麼,小貝殼和小石子的決定性差異是什麼?日本分子生物學福岡伸一教授,帶我們從分子的層次,了解什麼是生命。

 

生命是最精彩的推理小說

一個生物學家眼中的奇妙世界

生物と無生物のあいだ (2007)

原文作者:福岡伸一,譯者:劉滌昭
出版社:究竟
出版日期:2011年2月

什麼是生命?

生命是自我複製的系統,是在動態平衡下的流動。我想,這就是生命的特徵:繁殖與代謝。

病毒,雖然有自我複製的能力,但不會進行代謝作用,所以就不是生物。

什麼是動態平衡下的流動?

活的生命會成長、自我複製、從受傷或疾病中恢復,並繼續生存。所以,生命具有「維持現有秩序以及產生新秩序」的能力。活的生命會攝食,以產生對抗亂度增大的力量。亂度持續增大的後果,就是死亡。為了對抗亂度增大法則,生物體要能先行分解不久之後會崩潰的構成分子,並以比亂度增大的速度更快的方式,重新構築。也就是說,對抗亂度的唯一方法,是讓構造本身置身於流動之中,排出生物內部必然會發生的亂度。因此,生命為了維持秩序,必須不斷的被破壞。(p115~117,p129~130)

在分子的層次,我們的生命體會有不斷從外供應的新分子,以很快的速度替換流失的分子。所有分子都在生命體內流動、經過。生命體內大至組織、器官,小至蛋白質、脂肪,都是處於動態的流動中。生命就是代謝的持續性變化,這種變化,才是生命的真正面貌。(p126,127)

這樣的「動態平衡」的生命觀,是一位美國生物學家舍恩海默(Rudolph Schoenheimer) 所提出來的。

我想,這與經濟學家熊彼得的「創造性破壞」,有著異曲同工之妙,都有破壞舊有與創新的特性。但也僅限於此而已。因為,經濟結構可以繼續維持舊有秩序,沒有創新的破壞。但生物體的代謝,是持續發生破壞。所以,生命是有著「維持性破壞」。

生命的時間性與動態平衡的容許性

機械的每個零件,都有其特定的功能,缺少一個零件,就會失去一部分的功能。那生命呢?

我們的生命從受精卵成立的瞬間立即展開,它隨著時間軸進行,而且是不可逆、單向前進的。生物不是機械,是有時間性的,不可逆的時間不停在它的內部流動

福岡伸一發現,對於細胞膜活性具有重要功能的GP2蛋白質,將胚胎幹細胞中能製造這種蛋白質的基因剔除,並植入老鼠的受精卵,等老鼠出生後,卻發現這隻老鼠是正常的。普利昂蛋白質也有這種情形。但如果不是剔除,而是嵌入不完全的基因,老鼠出生後,就會漸漸發生異常而死。零件部分缺損,會帶來破壞性損害;一開始欠缺零件,卻安然無恙。這是何故?

福岡伸一認為,這是動態平衡系統的容許性的緣故:

  • 當胚胎有致命性的欠缺時,胚胎就會停止分化而死亡。
  • 當胚胎完全欠缺某一種分子時,若有可能支援或避開這種缺損,動態平衡系統會努力修補,使系統具備適應力和可變性。這就是「動態平衡的容許性」。
  • 當胚胎的某一種分子有部分缺損時,平衡系統無法因應,以致無法修補的缺陷繼續存在。

(p187-214)

這就是在動態平衡下流動的生命。

 

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