神系统:从高三开始引领科技革命

罗曼黑斯廷斯

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第97章 生物学加冕

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当陈启明从那场由元素与键构成的、充满了创造与转化的化学戏剧中苏醒时,他的感知已经抵达了物质世界的表层。他理解了构成万物的“积木”,也洞悉了它们组合的规则。

物理学是宇宙的操作系统,化学是这个系统中的编程语言。那么,用这套语言编写出的、最复杂、最精妙、最令人赞叹的“应用程序”是什么?

是生命。

陈启明第三次,也是最后一次,闭上了双眼。

这一次,他的意识没有进入由纯粹逻辑构成的数学圣殿,没有坠入由定律和能量构成的物理宇宙,也没有来到由元素与反应构成的化学工坊。

他来到了一条奔流不息的大河前。

这条河,并非由水构成,而是由时间本身,由无尽的基因序列汇聚而成。河水中翻滚的,不是泥沙,而是三十八亿年来,每一个曾经存在过的生命的遗传密码。从最原始的古菌,到庞大的蓝鲸;从深海热泉口的管虫,到翱翔际的雄鹰。所有生命的“出厂设置”,都在这条名为“生命之河”的奔腾长流中,留下了自己的倒影。

这里,就是生物学的圣殿。一个活着的、不断演化的、充满了奇迹与残酷的真实世界。

最初,河中的景象是混乱的。亿万种形态各异的生物虚影在其中沉浮、纠缠,无名无序。就在这时,一个身着18世纪学者服饰、目光锐利而严谨的身影,涉水走入河郑是林奈。

他手持一本巨大的名录,以一种不容置疑的冷静,开始为这混沌的生命世界建立秩序。他指着一条游鱼,它便被赋予“纲、目、科、属、种”的清晰坐标;他看到一朵野花,便用两个拉丁词,锁定了它在整个生命王国中的唯一身份。

“上帝创造,林奈整理。”

这位伟大的分类学家,用他发明的双名法,为这本厚重无比的生命之书,编纂邻一份清晰的目录。陈启明感受到了一种“命名”之美,一种从无穷的复杂多样性中,建立起认知秩序的、最基础的理性之美。

但目录只是目录,它无法解释书中的故事为何如此曲折动人。

场景一转,陈启明来到了一片阳光明媚的法国南部的荒石园。一位戴着宽边草帽、神情专注的老人,法布尔,正趴在地上,一动不动。他的全部世界,就是眼前那只正在拖拽着象鼻虫的节腹泥蜂。

陈启明跟着他的视角,看到了那精准到毫米的蛰刺,看到了黄蜂如何用触角敲击猎物,判断其是否被完美麻醉。法布尔没有去思考生命的起源,他只是用一生,去观察、去记录、去赞美这些微生命展现出的、令人叹为观止的本能与智慧。

这是观察之美,是沉浸于生命本身的、最纯粹的欣赏之美。

然而,欣赏无法回答那个终极的问题:这一切,是如何而来的?

陈启明发现自己登上了“贝格尔号”的甲板。在他身边的,是一位年轻、充满好奇心、但又被晕船折磨得面色苍白的博物学家,达尔文。

随着猎犬号的航行,生命之河的全景,在陈启明面前徐徐展开。他看到了加拉帕戈斯群岛上,那些喙形各异的地雀。在食物充足的岛屿,地雀的喙短而有力,可以啄食坚果;在另一个昆虫繁多的岛屿,地雀的喙则变得细长,如同镊子。

达尔文的疑惑,在陈启明的心中化作了一声巨响:为什么?

在逆悟性的加持下,陈启明看到的不再是静态的结果,而是动态的、跨越了百万年的残酷筛选过程。

他看到,在那个遍地坚果的岛屿上,每一代地雀中,都会随机出现喙形略有差异的个体。那些喙更结实的,能吃到更多食物,活下来,繁衍后代;那些喙不够结实的,则在饥饿中被无情淘汰。日积月累,春去秋来,这种微弱的优势被不断放大,最终,“为吃坚果而生”的喙,成了这个种群的标志。

这,就是自然选择。

它不是一个主动的设计者,而是一张冷酷无情的滤网。它不奖励努力,只淘汰不适应。

“存活下来的物种,不是那些最强壮的,也不是那些最聪明的,而是那些最能适应变化的。”

达尔文的声音,如同这片宇宙的背景音,充满了无可辩驳的真理。陈启明感受到了生物学最核心、最壮丽,也最残酷的美感:演化之美。

生命之河,不是一条宁静的溪流,而是一条充满了漩微险滩和瀑布的激流。亿万个生命体被抛入其中,奋力挣扎,绝大多数都沉没了,只有极少数幸运儿,因为偶然拥有了某个适应当前河道的“游泳姿势”,而被冲到了更远的下游,并将这个姿势传给后代。

这背后没有目的,没有方向,只影适者生存”这一条冰冷的、却创造出无穷奇迹的铁律。

达尔文的理论,如同一个巨大的黑箱,他看到了输入(变异)和输出(适应),却无法看清箱子内部的运作机制。性状,究竟是如何传递的?

于是,陈启明来到了奥地利一座安静的修道院后院。一位神情温和、极富耐心的修士,孟德尔,正在他的豌豆田里,用一把的镊子,进行着人工授粉。

他不像达尔文那样环游世界,他的世界,就是这一方的花园。但他的思想,却穿透了遗传的迷雾。

陈启明看到,孟德尔将高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,子一代全是高茎。然后,他让子一代自花授粉,在子二代中,高茎与矮茎,以一种近乎完美的3:1的比例,重新出现了。

“性状是由遗传因子(基因)决定的,它们在遗传时,是分离的、独立的、可以自由组合的。”

在陈启明眼中,那枯燥的3:1,那9:3:3:1,不再是简单的数字。他看到了一场盛大的、由基因主导的“纸牌游戏”。每一个亲本都提供一套牌,在形成配子时洗牌、发牌,然后在子代中重新组合。显性基因如同“王牌”,能压制隐性基因,但隐性基因并不会消失,它只是潜伏着,等待下一次组合的机会。

这是规律之美,是隐藏在生命代代相传背后的、如同数学般精准的概率之美。孟德尔,用他那无与伦比的耐心和严谨,找到了演化这部大戏的“语法规则”。

现在,规则有了,载体是什么?那神秘的“遗传因子”,究竟藏在何处?

最终,陈启明的意识被拉到了一个极致的微观尺度。他看到沃森和克里克,正围绕着一个由金属支架和板材搭建的、略显笨拙的模型争论不休。

突然,一道灵光闪过。

“它一定是一个双螺旋!”

那一刻,陈启明看到了。他看到了那条贯穿了整个生命之河的、最根本的秘密。

它优雅、简洁、充满了结构上的美福两条由脱氧核糖和磷酸交替连接的骨架,如两条缠绕的缎带,盘旋而上。而在内侧,腺嘌呤(A)永远与胸腺嘧啶(t)配对,鸟嘌呤(G)永远与胞嘧啶(c)配对。

这简单的配对规则,解释了一牵它解释了遗传信息如何精确复制——解开螺旋,以每一条链为模板,就能得到两条一模一样的子代dNA。它解释了变异的来源——复制过程中的偶然错误。它解释了无穷的多样性——这四种碱基的不同排列组合,写下了从细菌到人类的、所有生命的“书”。

当陈启明再一次睁开眼睛时,他低头看了看自己的手。

他看到的,不再仅仅是物理的原子集合,化学的分子构造。他看到的是三十八亿年演化的终极产物,是一个由大约30亿个碱基对写成的、正在进行自我阅读的复杂程序。他感受到的,是自己体内每一个细胞,都在遵循着孟德尔的分离定律和自由组合定律;是他这个物种,在达尔文所描述的自然选择之网中,侥幸走到了今。

数学是逻辑,物理是规则,化学是材料,而生物学,是用这一切写成的、关于“我”之所以是“我”的、最波澜壮阔的史诗。

四座恢弘的知识殿堂,在陈启明的意识中,彻底加冕。

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