《生命的一百種定義:原來還可以這樣活著,探索生物與非生物的邊界》

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書名:《生命的一百種定義:原來還可以這樣活著,探索生物與非生物的邊界》

作者: 卡爾.齊默

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這本書在探索生命與非生命的定義,讀起來偏向生物學有點無聊,不過還是有幾個有趣的地方:

(1) 作者卡爾.齊默拜訪許多生物學家,也提及生物學研究生命的歷史,就好像在看科學發展史一樣。在以前科學未發達的時代,人們會用宗教或哲學的角度來闡述生命,也不會有太多人抱持著疑問。在科學漸漸發達的時代,科學家會用各種觀察和假說來闡述生命,有些看似煞有介事,還有一些證據可以佐證,但是許多理論和證據都在後來被推翻。

例如伯克利用放射性元素在肉湯裡做實驗,發現類似生命的跡象,於是稱它為「放射性生物」。這在當時造成不小轟動,後來證實只是化學現象。有許多在現代看似無知的思想或行為會讓我們覺得很愚蠢,那時代還有人認為鐳元素具有賦予生命的力量,有些人還直接吞食鐳元素,期待能夠治療癌症等疾病。

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不過儘管在現代,我們對於生命之謎仍然只知道冰山的一角。雖然實驗室能夠利用人工實驗製造出胺基酸,但仍不知RNA和DNA是如何產生出來的。很難想像隨機的化學作用可以孕育出生命,這些生命甚至還會自我複製,將RNA或DNA遺傳給下一代。這就好比將一堆未組裝的積木放在桶子裡不斷搖晃,期待它會自己拼裝成一棟房子一樣不可思議。

(2) 黏菌在大陸那邊似乎很火紅,這種神奇的生物除了能夠自行爬行,甚至還能夠找迷宮中的最短路徑。黏菌會在迷宮中伸展絲狀枝條來尋找食物,在找到食物後,便會將其它技條收束起來減少能量的消耗,最後變成在食物間形成最短路徑的模樣。

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黏菌是個很神奇的生物,而且還具有一定的智慧。這讓我想到電影《異星智慧》裡面的異形,如果黏菌體型可以變得很大,會不會開始吸食大型動物的血液和體液,想想就覺得恐怖。

(3) 本書裡面有提到美國小女孩麥卡思一案,這位小女孩本來只是動切除扁桃腺和部分上顎的手術,但是醫師在執刀時意外切到動脈,導致小女孩幾個小時後內出血而瀕臨死亡。當時醫師判定腦死救不回來,所以跟家人討論拔管事宜(放棄急救)。但是家屬不願放棄,儘管大腦似乎失去了功能,但是最後小女孩靠著呼吸器和相關儀器多活幾年。

這事件在美國當時造成不小轟動,還引發腦死的爭議。如果腦死但是身體還活著,那麼這個人類到底算是活著還是死亡? 雖然對一般人而言會覺得小女孩和其遺族很可憐,不過確實生與死之間,常常存在著模糊不清的界限。(註:一般法律規定腦死就算死亡,也能夠進行器官捐贈。)

本書封面的水熊蟲會在乾燥氣候下脫水假死,等到有水源時會慢慢復活。那麼在假死狀態下水熊蟲算是活著還是死掉的狀態? 其它生物像是輪蟲、仙女蝦、非洲肺魚、北美木蛙也有假死的機制,和冬眠不一樣的是,冬眠是維持低代謝率,而假死是近乎零代謝。

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【結語】

一般在定義生命時,會有幾個常見的特徵: 新陳代謝、體內恆定、繁殖、演化等等,當然不是所有生物都符合這些特徵。例如病毒必須倚賴宿主才能夠繁殖與演化,沒有自主代謝能力,一般不被視為生物。亞馬遜花鱂是大西洋花鱂和帆鰭花鱂的雜交後代,只有雌性。牠們無法靠自己和其它亞馬遜花鱂進行交配,而必須仰賴親代雄魚進行偽孢子生殖,也就是雄魚的精子會刺激卵子分裂,但是雄魚的基因不會進入後代。而亞馬遜花鱂的後代都是母魚的克隆體。

生命的一百種定義,即是人類對於生命的定義有一百種以上,但沒有一種定義是能夠精確描述何謂生命。書中提到NASA對於生命的定義是「生命是一種能自我維持、自我複製,並能進行化學反應以利用能量和物質的系統。」但儘管如此還是存在許多爭議,例如生命和非生命的界線是什麼? 活著和死亡的界線是什麼? 如果是大型複雜動植物,我們可以很快判斷牠們是不是生物,至於像病毒或類病毒這種看似生物又不是生物的,我們則是暫時將它們歸類成非生物。

至於生與死的界線,如果有明確進行新陳代謝、生長、反應刺激等活動,那麼我們就能夠視為「活著」的。如果永久喪失這些功能,那麼就視為「死亡」。但如果是像水熊蟲這種假死現象,我們無法判斷它是活著還是死亡,只能透過一些檢測或者補水,看牠們是不是還活著。

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