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生命到底是甚麼?「生命就是進行自我複製的系統」,這是二十世紀生命科學所得到的解答。

1953年,華特森和克里克提出的DNA雙螺旋模型,解釋了生命的奧秘。
DNA的雙螺旋呈互相複製的對稱構造。雙螺旋解開後,它的鏈狀兩股就像底片的正片與負片的關係。根據正片製造出新的負片,原來的負片則製造出新的正片,於是產生兩組新的DNA的雙螺旋,而遺傳的訊息就寫在正片與負片的雙螺旋底片裡。當細胞分裂時,基因攜帶的資訊,隨著自我複製這個機制進入子細胞。
資訊被保存在DNA分子的內部,它確保了生命的永續性,這就是生命的「自我複製」系統。

但這種分子生物學的生命觀,讓人以為生命是由無數微小零件組成的精密模型,少個零件必會導致某項生理功能異常。
科學家利用基因操作技術剃除老鼠某段基因,培育出「基因剃除鼠」,觀察少個零件的老鼠,生長過程會發生甚麼變化。
結果出乎意料,即使完全剃除某一片段基因,老鼠仍可用某種方法彌補缺陷,發揮補償作用,使個體不至於出現任何功能失常。換句話說,生命不像零件組成的模型,它具有一種重要的特性︰它能維持動態的平衡。

早在DNA雙螺旋構造發現之前,美國生物學家舍恩海默就提出生命為「動態平衡的狀態」,並證明我們吃進身體的分子,會在瞬間分佈全身,之後短暫存留在某處,接著又離開我們的身體。換言之,我們的身體並非如塑膠模型般,由靜態零件組成的分子機械,而是成立於零件本身的動態之中。

見到久違的朋友,我們常說︰「你看起來一點都沒變﹗」其實,即使我們外形不變,細胞的分子層次在半年到一年間,已經完全替換,整個改變掉了。原來在我們體內的原子和分子都已不存在。所有分子都在肉體內流動、經過,而我們還擁有生命的秩序。

一般人可以實際感覺到皮膚、毛髮、指甲等長出新的組織,替換老舊的部分。但實驗告訴我們,會替換的不是只有表層而已。身體所有的部位,不僅器官、組織,連牙齒、骨骼等看起來固定的構造,內部也會反覆的分解、合成。

腦細胞不會分裂、也不會繁殖,換句話說,它的DNA沒有自我複製的機會。那麼人類從出生到死亡,腦細胞的DNA一直保持著原來的構成原子嗎?不,構成腦細胞的分子和原子,始終處於頻繁變換的流動狀態中。

因此,生命不是由主要元素集合而成,它是元素流動帶來的效果。被定義為「自我複製系統」的生命,因為舍恩海默的發現而被重新定義︰
「生命是在動態平衡下的流動」。
這種新的生命觀,漸漸被用來解釋「生命是甚麼?」

量子力學先驅薛丁格說得好︰
「生命現象最終都能用物理或化學的語言來說明。」
「為了維持秩序,必須不斷的進行破壞。」

取材自<生命是最精彩的推理小說>福岡伸一/著  劉滌昭/譯  2011究竟出版

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