生命與人：地球生命史中的太極原理（下）

學貫中西的著名文人錢鍾書在其長篇著作中「圍城」為世人留下許多經典名言，其中最有名的一句當屬「婚姻是座圍城，城外的人想進去，城裡的人想出來。」

用這句話來形容細胞膜對細胞的影響，其實也很恰當 —— 最簡單的細胞膜就像座圍牆，既擋住了水分子的任意進出，也讓某些有機分子被困在其中，不得不開始找些事情做做，世界從此不同。

然而，關於今天我們這個世界的變與不變，生命科學家之間仍有很多歧見，未有定論—— 他們有的甚至為此（研究經費、名位、假說）爭得面紅耳赤，讓許多人為此感到厭煩，而想要一走了之，（學希臘先哲蘇格拉底）自行追求真相。

不過，很多時候，有機分子（就像病毒一樣）離開了小圈圈（泡泡），就不容易與其他有機分子產生反應，也不容易產生創新。所以，地球生命演化的主角依舊是一些「有膜的類細胞」。

不過，為了避免麻煩，我們有必要在此稍作停留，強調這是二十一世紀初期的一篇「類科學」文章，以避免觸犯在這個時期中某些華文地區中的潛規則 —— 所謂「科學」是只有少數具有特殊學位的人才能夠懂得也才有資格討論與判斷的學問。

當然，在人類思想發展史上，「科學」並不一直都如此高貴，在十八十九世紀時的英國，許多想要推廣科學思維的人，甚至要靠辦演講會來吸引信眾，告訴大眾科學與神學、哲學的不同。只是，很弔詭的是，當民眾逐漸接受了當初科學質疑的精神後，在二十世紀的後期，科學卻慢慢地變成了少數人自定身價的工具。這時候，也只有「類科學」的標籤才能鼓勵沒有身份，卻對生命問題有興趣的人大膽提問與探索。

回到我們的「類科學」問題 ：在已知的地球生命史中，為什麼如今的地球仍有各式各樣的生命以「原核生命」的方式存在，而複雜的生命體卻都是由複雜的「真核生命」所組成？換句話說，為什麼有些生命體會一直以簡單的生命型態存在，而有些生命體卻能夠不斷地集結，不斷地分化出各式各樣新的細胞型態與集結方式？

就像所有的大哉問，這個問題的答案可能複雜到讓認真的人覺得頭痛欲裂，也可能簡單到讓一般人覺得不值一論。

我們在此根據編劇與故事原則提供一則與「膜」有關的發想：（畢竟，講故事就是要前後呼應（call back），聽眾才會覺得你有「收尾」啊！）

這則故事是這樣的：

很久很久以前，有一個類細胞「Ａ」遇見 另一個類細胞「Ｂ」，兩個類細胞糾纏了一陣子，Ｂ突然（帶著自己的膜）跑進了Ａ的膜裡面，因為兩個類細胞內都已經有了很多有機分子，所以兩個類細胞在Ａ的膜裡面繼續糾纏。後來，Ｂ的核酸分子漸漸與Ａ的核酸分子湊在一起，外面套了一層膜，形成真的細胞核。另一方面，將大部分核酸分子捐出來的Ｂ，這時候開始一直摺疊自己，最後形成了一個小小的、裡面有很多折疊起來的膜的新胞器，也就是今天每個真核細胞都有的「粒線體」。

當然，這樣「吞噬」或 「入侵」的戲碼，上演了不知多少次，而其中大多數都以失敗收場，但最後終於出現成功的案例。生命學家稱這種經過「內共生」的相處過程而出現的真核細胞為莉卡（ＬＥＣＡ，Last Eukaryotic Common Ancester），並將其奉為今天所有真核細胞的祖先。

其實，在這類故事中，麗卡往往還有一個姐姐叫做露卡（ＬＵＣＡ，Last Universal Common Ancester ）。比起莉卡，露卡被視為所有的生命之源，所以，在生命之樹上的位置更為根本。

下面是一則描繪露卡的生命樹，其中，莉卡的出現雖不明確，但應該在「紅與藍」線的交界處。

當然，在生命史的論戰中，露卡和莉卡這兩姐妹的關係不明，包括露卡其實就是莉卡這種說法也有，端視各位讀者聽到的故事版本。（當然，有一些在多神教傳統中成長的讀者，聽到這種故事，不免會覺得露卡可能根本就只是一神教的生物學家想出來的類上帝神話。）

一般讀者可以試圖從上圖中理解的是，現今生物學家將生命體分為三大域：古菌（Archaea）、細菌（Bacteria）與真核（Eukaryotes），其中，真核生命域的生命體其細胞都有細胞膜，而且內都有不同的胞器，而且由粒線體負責進行有氧呼吸，提供蛋白質變形所需要的能量。

在此，我們要稍稍解釋蛋白質的特性，雖然其無庸置疑是由氨基酸所組成的分子，但也是一種型態多變的有機分子。當其分子結構從一種型態轉變為另一種型態時，其生理活性也不免從一種狀態轉變為另一種狀態。如果以齒輪來比喻的話，當機器中的某一個齒輪的型態改變時，生理機能活動自然也隨之轉變。

由於這牽涉到有機分子的型態與機能的關係，如果要在此深入探討，可能會使許多認真的讀者覺得快昏過去了。所以，我們不妨在此稍作暫停，讓讀者好好補充一點氧氣，再繼續說下去。

說到氧氣，不得不提一下在早期地球上，在懂得進行光合作用的類細胞出現前，地球的大氣中可沒有這麼多氧氣。如今地球上能有這麼多氧氣，全賴如今的植物和他們的祖先勤奮進行光合作用的結果。考慮到現今的真核生物都是行有氧呼吸，我們不得不承認，真核生物能在今天的地球生存下去，自然也要好好感謝如今的有氧環境。然而，最早的真核生物可以演化成功，與氧氣有什麼關聯嗎？

這問題的答案可能和粒線體的前身有關。當初闖入或被吞沒的類細胞極有可能是好氧的，所以在與另一類細胞糾纏時，最終選擇了維持自己最喜愛的有氧活動，而將建築自己細胞體的藍圖（即核酸分子）交付給共同體的管理中心，自己則專注於與氧作用提供維持生命體的能量。

（多麽令人感動的生命故事，是吧？）

總之，要往複雜的生命體演化既需要好好規劃物質方面的建設，也需要源源不斷的能量流才能在免於被解體之命運外，繼續謀求新的生存之道，粒線體的演化成功代表生物體能在能量不虞匱乏的情況下，建構新的生命體形式。

至於，人類的演化故事到底算不算成功呢？那可就見仁見智了。畢竟，人類的演化，到目前為止，比起原核生物，雖然複雜得多，但在經過一定時期的運作後，還是不可避免地必須面對衰老，甚至解體的命運。

另一方面，不論是細菌和古箘，雖然沒能形成像人類這樣龐大的帝國，但生活方式也相對自由自在，可以生存的環境也相對寬廣。DNA雙螺旋構造的發現者之一克里克就認為細菌是在外太空形成，然後隨著隕石來到地球的。（當然，這故事的另一個含意是地球的細菌移居其他星球的成功機率要比人類大多了！）

當然，提到這，我們不得不再次思考環境對演化進程的重要性。若不是有大量的氧氣出現，粒線體也無法在內共生過程中，成功且盡責地為細胞內的環境提供能源。

沒有粒線體的配合，莉卡就沒有辦法「one more, two more」 一直more 出各種創新的生命型態，包括今天的人類。

另一方面，原核生命之所以一直能以古老的型態生活著，也是因為這種生活方式有其生態上的適應性。（地球上還是有很多生態區位無法提供大量的氧氣。）

只是，在真核細胞生活中的粒線體，在這過程中，失去了大部分的核酸分子，成為一個小小的胞器，終日為提供生命體的能源而忙個不停，這般犧牲值得嗎？

對這般為粒線體抱不平的言論，身為人類的我們似乎也只能引用一下托爾斯泰關於婚姻的名言：「幸褔的家庭都一樣，不幸的家庭卻各有故事。」作為註腳。

所謂「一陰一陽謂之道」，若不是有健康的粒線體為生命體提供源源不斷的陽氣，真核生命體在過去的漫長演化中，又何以能一方面維持陰陽平衡，一方面持續翻新呢？

不過，在真核生命體中，粒線體雖然只保留了少許的核酸分子，但粒線體若運作不良，會導致生物體內所有的生理機能都出現問題，甚至出現停擺。

舉例來說，著名的卡通「名偵探柯南」中兇手最喜歡使用的氰化物，就是因為使人體粒線體的呼吸作用受到抑制，而使人突然喪命。

此外，由於粒線體的疾病影響的是與能量代謝有關的疾病，因此在臨床上診斷和治療都不容易。只能說，在一個真核生命體內，若有健康的粒線體能與活潑的氧氣一起合作，為整體的未來創新而努力，實在是一件非常幸運的事。

最後，以人體來說，粒線體保留的少數遺傳物質多是來自母親，所以許多關於粒線體的遺傳疾病多是從母親的譜系開始查起。

如果從此延伸分析的話，母系文化的傳遞就像粒線體的傳遞一樣，如果出了問題，影響巨大，但不易診斷，也不易治療。

女性與母系文化的傳承對於一個家庭與社會的運作影響真的很重大，但人們往往不懂得如何理解與分析其機轉與病變。不知各位同意嗎？