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斯－史密斯提出的全新观点却是：40亿年前某种更简单的系统
在运转，它最初并不需要DNA和RNA，甚至不需要蛋白质。
在这个系统中（在有史以来最受欢迎的科学书籍之一——
《生命起源的七条线索》中有很精彩的描写），凯恩斯－史密
斯展现了地球生命的两条迥然不同的演化途径。第一步是利用
存在于粘土中的晶体结构产生他所称的“低技术”组织，这种
晶体在当时应该（和现在一样）相当普遍。这些粘土在结构上
虽然远不及DNA分子来得复杂，但却能产生自我复制系统，以
此将信息从一“层”传到下一“层”。这与DNA的复制过程有
着异曲同工之妙。
凯恩斯－史密斯相信，从这种“低技术”开始，渐渐演化
出了结合成有机分子的更为复杂的系统。它有可能就像米勒、
尤里和其他人主张的那样，是在早期的地球上产生的，或者也
有可能从另一个已有生命的世界远道而来。这些不甚复杂的结
构经过漫长的时间，进化到今天这种包含了DNA、RNA和蛋白
质的“高技术”组织，从而促成了目前这样通过自然选择不断
进化的遗传机制。凯恩斯－史密斯把从“低技术”迈向“高技
术”的转折点称为“１号基因”诞生。自此之后，地球上生命
的进一步发展都以其为原始模板。这种理论超越了达尔文的生
命起源于“温暖的小池塘”的假说，将我们引向一个甚至不是
有机物的共同祖先。
凯恩斯－史密斯的想法相当大胆，它处在人们通常接纳的
科学范畴的边缘，但事实上它并不见得比RNA世界假说更令人
惊讶，而且也有相当多的证据支持它。关于通往“生命”之途
的最终思考与这两个过程都有联系。
图 6 粘土的“复制”
化石记录告诉我们，在很久以前地球上就开始出现生命了。
1980年，在澳大利亚的沙漠中发现了一种名叫叠层岩或“活石
头”的生物化石，这种生物大约生活在35亿年前，在过去16年
中它一直被视为地球上最古老的生命形式。然而，在1996年底，
圣迭戈斯克里普斯海洋学研究院的科学家们又将这一时间往回
推了一些，他们成功地分离出一种碳的同位素的混合物⑧。据称
这种同位素是由38亿年前的生物产生的。我们知道，地球上的
环境是在大约40亿年前才开始变得适宜生物形成的，所以，这
样看来，在此之后仅仅过了几亿年时间，最简单的生命就已经
出现了。
当然，所有这些并没有给出在地球外的其他行星上也有生
命进化的证据，但它至少向我们表明，一旦有合适的条件生命
就会出现。卡尔·；萨根曾经写道：“现有的证据充分表明，只
要给出初始条件和10亿年的演化时间，就应该会出现生命。在
适宜的行星上产生生命似乎构成了宇宙化学的一部分。”他在
这里所描述的就是自组织原理。
最近的研究表明，某些物理或化学系统可以自发地从较简
单的状态跃变为高度复杂或高度有组织的结构。有些人认为这
种组织原理是“反熵”（一种从有序转化为无序的过程之逆过
程）的一种表现，而且有可能与生命有着某种神秘的联系。
熵是一个系统中的“无序程度”，在自然界中它总是增长
的——放着的水果会渐渐腐败，它的细胞分解开来，“干净”、
“有组织”的新鲜水果就变成了一堆无组织的物质。据信自组
织原理是宇宙中熵不断增长这一趋势的逆过程。由此看来，由
太空中的简单分子或“低技术”无机系统发展出有机分子；尔
后又由这些有机分子最终形成生命的可能性就大大增加了。
由于宾夕法尼亚州立大学的物理学家斯莫林（Lee Smolin）
教授最近的一项提议，生物学界和物理学界正陷入一场激烈的
辩论之中。引起这场骚动的具体原由是斯莫林教授提出，宇宙
也有可能像生命那样通过达尔文的自然选择而演化。他称这项
原理为“宇宙学选择”。按照这一理论，我们所处的宇宙乃是
从时间开端以来一直在演化着的一系列宇宙中年代最近的一个。
更有甚者，我们宇宙中的生命则是黑洞的副产品。在这个达尔
文式的系统中，黑洞的创生乃是真正的动力，斯莫林指出这样
说的依据是：一个宇宙拥有的黑洞数量越多，这个宇宙就越稳
定。
不过最值得注意的是，该理论表明只有存在碳的宇宙才有
可能形成黑洞。根据宇宙学选择理论，生命恰巧也依赖于碳纯
粹只是一种巧合。＇3＇
很显然，要找到生命起源——甚至只是找到地球上生命起
源的确切答案仍有很长一段路要走。假若我们在不久的将来真
能有幸研究外星生命，这就能使我们有更多的机会揭开简单生
命在地球或其他地方发生发展的奥秘。不论最后究竟会是哪一
种理论获胜，也不论最终的解答是本书中已经提及的或是至今
尚未出现的，要解开这个科学史上最大的疑谜之一，找到切实
的证据把现时尚属臆测的想法变为真实的答案，我们要做的工
作还很多很多。
_________
①这自然引起了许多伦理上的思考，特别是近期在遗传方面
关于克隆技术的一些突破。比方说，根据上面的说法，克隆羊
“多利”算不算是有生命的呢？克隆出来的子代和它们的亲代
完全相同。这虽然非常有趣，但却不是一个章节的内容可以涵
盖的，如此复杂的、谜一样的问题完全可以写一本书来讨论一
番。
② 你们中的有些人也许仍然无法相信，并怀疑这不过是我们
一厢情愿的想法罢了。要想真正地论证这个复杂的问题恐怕需
要整整一个章节才行。不过在这里将给出一个例子，我希望这
已经足够说明问题了。运用一种叫做“光谱分析”的技术，天
文学家可以探恻遥远恒星的光波并分析它们的组成。研究结果
表明，它们的光与我们的太阳光相似（主要区别在于不同颜色
成分的比例）。光的差异由组成这些恒星的化学元素所确定，
这些元素都可以在我们的太阳中或在地球上找到。就像前面提
及的莱维所说的那样。从根本上来讲，所有的东西——从高楼
大厦的砖瓦，到我们眼睛的细胞和这本书的每一张纸——都是
从恒星而来；而所有恒星的基本组成都是相同的。
③ 根据最近的统计，元素周期表中共有109种元素。 随着对
核反应的进一步研究，这个数字还在不断增长。这些新增的不
稳定元素叫做超铀元素，它们的寿命很短，很快分解成原子量
较小的其他元素。最重要的是，它们都是元素周期表尾部的重
元素，与那些主要构成元素周期表的稳定元素相比，它们的原
子序数大，原子量也大。
④ 对有些人来说，这样的断言听起来有些过于主观。这样的
意见在此时此刻应该说是有一定道理的，毕竟，在浩瀚宇宙中
存在某些以目前我们还不甚了解的机制进化而来的生命形式也
是有可能的。不过这样的情况不在眼下讨论的范围之内，它将
在第四章中讨论。
⑤ 最后的这一点正是含水的环境对于生命的出现和维持至为
重要的原由（参见第三章）。
⑥ 迄今观测到的大部分彗星都来自太阳系边缘的两个区域，
即奥尔特云和柯伊伯云。有理由相信， 在过去的46。5亿年中周
期性地造访地球的某些天体也许来自遥远的、环绕其他恒星运
行的世界。
⑦ 有些读者可能会奇怪，为什么科学家选择了RNA而非DNA
作为最原始的导火索？原因是制造RNA所用的核苷酸要比制造
DNA的脱氧核苷酸更加容易合成。而且这样也�