「生命的最小單位是什麼？」大家可能會不假思索的回答「細胞」，因為細胞是我們已知的最小生物，可以有意識地到處遊走，想去哪就去哪；反之，物質的話只能「水往低處流」似的、遵循著物理法則而變化。
但細思極恐的問題是：「既然細胞擁有自己的意識，那人類身體裡的細胞將近30兆個，那我們的意識究竟是從哪一顆細胞而來？還是我們就是『所有細胞的總和』？」
作者是誰？
作者保羅·納斯於2020年獲得諾貝爾醫學獎，其貢獻是發現了控制細胞週期的基因序。細胞週期指的，是我們在國中生物課裡學過的「細胞分裂」。細胞分裂有一定的週期與速度，打從娘胎的時候，細胞會快速地成長、分裂，使孩子快速地長大成熟，之後則隨著年紀老邁而停滯。而保羅的發現，正是在告訴著世人：「嘿！這個細胞分裂是有『油門』的！」試想……倘若真的能夠讓老年人的細胞週期繼續"催下去"，那麼是不是就有可能達到長生不老了呢？
英文書名《What is the life》是與物理學家薛丁格的著作《生命物理學講義》的英文書名相同，就是為了紀念這位開啟生物物理學研究的先驅。當年薛丁格並沒有電子顯微鏡，也沒有電腦、AI可以幫忙計算，所以他只能透過物理、化學的理論去揣摩生命的構成。而《生命之鑰》則是用現代的生物學研究，給《生命物理學講義》做了大量的補充。
雖然書中有很多有趣的新知想跟大家分享，但讀完卻很難將所有的知識點串在一起，所以只梳理了主軸的故事「怎麼發現細胞週期」跟大家分享。
延伸閱讀：從物理學出發，理解生命的秘密——薛丁格生命物理學講義讀後筆記
怎麼發現細胞週期的？
保羅一開始的研究方向只設定在「細胞分裂」的這個大方向，並針對酵母菌的生長週期進行觀察，因為酵母菌具有容易繁殖、染色體少(只有16條)的特點，比起其他動植物更合適作為實驗的對象，希望能中找出控制細胞分裂的特定基因。
保羅一開始的假設是：如果細胞週期的「油門壞了」，細胞分裂便無法正常啟動，那麼變異的酵母菌就無法將自己分裂出去，於是越長越大。而保羅的團隊也確實有找到那些巨大的酵母菌，但他們染色體的基因變異有多達500處，實在很難指出誰才是最關鍵的那個基因。
後來保羅靈機一動，便將目光轉向其他小到幾乎看不到的酵母菌菌落。「油門壞了」有時指的是「車發不動」，會不會有時候反而是指「暴衝」的現象呢？當酵母菌在還沒長大時卻「提早催油門」，就會導致他被強製分裂成一顆顆酵母菌寶寶；而下一代的酵母菌寶寶又會依循相同的基因訊息，進行未成年增殖，形成一群寶寶菌落。而這個寶寶菌落不僅超級難找，又因爲發展不完全，很容易受到環境的變化或其他細菌的入侵而團滅，光是要找到他們就使保羅的團隊們傷透腦筋了！
對這兩種油門壞掉的酵母菌進行測試後，保羅也成功將細胞週期的控制基因縮減到2~3個，並將最重要的那段基因命名為cdc2，實為重大的里程碑。雖然證明了「cdc2是控制酵母菌的細胞週期」，但這樣的結果只證明了酵母菌的特性，那人類或是其他生物，又是用什麼控制的呢？
光是研究酵母菌的實驗就歷經了15年，倘若又要研究其他更複雜的生物，那該要花多久啊？正當保羅的團隊在討論時，突然冒出一個怪誕的想法：
「可是，如果我們也跟酵母菌一樣、都是用同樣的cdc2控制細胞週期呢？」這樣不就能夠很快地偷吃步、完成實驗了嗎？
衝著這句話、研究團隊姑且一試，將人類健康的DNA參入這些cdc2不良的酵母菌當中，發現這些「不良少年」竟真的可以從人類DNA中，擷取自己遭破壞的那段基因，成功修復自己並長大成熟！這不僅證實了人類與酵母菌擁有共同的cdc2基因，保羅在書中更是寫下那段細思極恐的推論：
人類與酵母菌本質上就是完全不同的生物，但這兩個物種卻都是用cdc2這段基因序在控制著細胞分裂。會不會打從生命之初，細胞就是用cdc2來控制細胞分裂，即使過了數十億年的演化，這段基因序列仍舊透過生物的繁衍、繼續傳遞著。
「現今地球上的生命只啟動過一次」，所有的生物都遵照著DNA、RNA、蛋白質之間的維持生命、成長並繁殖。保羅發現的cdc2或許就是從遠古細胞一直傳承下來的其中一段基因，這個結論也不禁令人好奇地想：會不會還有其他億年不變的基因存在呢？
延伸閱讀：《自私的基因》閱讀心得｜理解自私，才可能選擇不自私
「探究生命」究竟有什麼重要的？
「究竟怎麼樣算是生命？(What is Life?)」或許這種議題，在我們這些販夫走卒之間只是個閒聊的話題，但對於一些最尖端的科學家來說，卻有著舉足輕重的影響。
目前學界都公認：當人類的精卵結合時，這個胚胎就算是一個生命，所以不可以剝奪他的生存權。而受精卵所形成的第一個細胞，又被稱為「胚胎幹細胞」或「萬能幹細胞」，因為他幾乎可以形成任何一種組織或器官，就像是小孩子長出新的器官那樣。而聰明的科學家、商人也會將歪腦筋動到「胚胎幹細胞移植」的身上，倘若能夠把胚胎幹細胞賣給器官受損的人，那豈不是太有賺頭了？但正是因為「胚胎即生命」，所以所有想碰胚胎幹細胞的研究，都必須經過嚴密的審查才能進行。倘若一開始認為「要有心臟、有心跳才算是有生命的人類」，那麼這個社會可能將會以另一種方式在運作。
如今「CRISPR—分子剪刀」的技術問世，這把剪刀號稱可以從基因的維度來修改生物。近期最出名的案例便是「在實驗室裡成功地將細胞核裡、唐氏症的基因序剪除」。不難想像，未來可能只要孩子被診斷出唐氏症，就可以在胚胎的時候就可以被「治癒」。雖然是個令人振奮的消息，但我們也不敢保證，這剪刀不會拿去「剪」其他東西，例如智商、身高，或是外表？如果可以「剪」出一個完美、無病症、十項全能的孩子（幾乎可以算是「客製化」），那麼這樣的生命還算是生命嗎？倘若答案是否定的，那麼「客制化」到什麼程度，才算是合乎道德呢？
人類的好奇心與慾望推動著科學的發展，而最先進的科學也似乎正在刺探著我們對道德的底線。面對極端的道德題，或許我們的答案還沒有辦影響外在的世界，但卻可以幫助我們釐清自己的信念與價值觀；無論自己的想法是高尚或是醜陋，都是很好的思想練習，並帶領我們更深地認識自己。
──書籍資訊──
書名：生命之鑰: 諾貝爾獎得主親撰 一場對生命奧祕的美麗探索
作者：保羅‧納斯
譯者：邱佳皇
出版社：三采文化
出版日：2021/12
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