生命的起源

我們要講的故事實在太老，又太新了。
 
這本書要講述的事情發生在40多億年前的冥古宙，那時候整個太陽系也才剛剛安定下來，地球的只有9個多小時。月亮距離地球也比近得多，在天空中佔據的面積足有太陽的9倍大，它正對地球的那一面上還有許多尚未冷卻的岩漿海，煥發著暗紅色的光，如同一隻憤怒的眼睛。地殼還帶著凝固時的余溫，活躍的地質運動此起彼伏，到處都是裸露的岩石。大氣中的降水彙集成了年輕的海洋，海水是弱酸性的，與的成分相當不同。
 
總之都是那樣的陌生，而如今生命的共同祖先，第一批細胞，正是在這樣陌生的世界裡出現的。根據2017年找到的新證據，初的生命大約誕生在42.8億年前到37.7億年前的深海熱液噴口，而地球是在45.4億年前形成的。如果沿用那個經典的類比，把地球的歷史濃縮成24小時，那麼，這本書講的就是淩晨3點鐘之前的事情。
 
但在這個故事之後的整個“白天”，地球上的生命大都是些顯微鏡才能看清的單細胞生物，宏觀的動物直到6億年前才漸漸繁榮起來，那已經相當於晚上點的光景了。至於被無數科學讀物津津樂道的“進化奇觀”，更是集中在現存的動植物身上，那些獨特的性狀通常只有區區幾百萬年，甚至幾十萬年的歷史，都是那濃縮的24小時裡後幾分鐘的事情。
 
你看，這本書要討論的東西，的確是非常古老的。
 
所以，如果要追究遙遠的冥古宙是如何出現了第一批細胞，我們必須擁有先進的技術，能夠潛入細胞裡面的微觀世界，從那形形色色的分子與反應中探尋起源的蛛絲馬跡。因此，你會在這本書裡看到生命科學在近60年中取得的許多成果，尤其是近20年來的突破，其中的大部分還沒來得及與公眾“見面”。
 
你看，這又必然是嶄新的東西。
 
在這古老與嶄新之間，這本書雄心勃勃的地方，就是要給出一個其他科學讀物都不曾給出的完整回答，這個回答不再是面對海洋與星空的浪漫暢想，而要從無機世界的二氧化碳和氫氣開始，一步一步地討論活躍的有機物要如何產生，遺傳基因和新陳代謝要如何建立，直到第一個細胞出現並成熟，獲得獨立生存的能力。
 
我們不能從哪一次研究，或者哪一位研究者那裡獲得一個完整的答案，而必須調查生命科學的眾多領域，搜集不同研究者對每個子問題的回答，再設法像拼拼圖一樣，把這些局部的回答組織成一個完整的回答。
 
40億年前那個誕生了生命的環境也了所有人的生活經驗——它不但是古老的，而且是微觀的。那是一個萬有引力可以忽略不計，分子間的電磁作用卻強大得不可抗拒，物質的運動充滿了隨機性，在不可測量的瞬間裡飄忽閃現的詭異世界。
 
要理解它，我們就會不可避免地接觸許多陌生的知識，尤其是要接觸許多化學的術語，這或許會讓有些讀者感到厭煩與抵觸，但這是根本不可能避免的：我們已知的生命都是化學反應的集合，要瞭解它的起源卻不想接觸化學，這與修建空中樓閣是同一種不可能的貪婪。
 
但願這會成為一本值得你在許多年裡反復閱讀許多遍，仍能找到新的收穫的書。

劉大可，1987年出生於呼和浩特，2011年本科畢業於北京交通大學電腦與資訊技術學院，2014年碩士畢業于中國傳媒大學動畫與數字藝術學院。自2016年底開始活躍於新浪微博的科普與人文藝術領域，“劉大可先生”是他的ID，這是他的第一本書。