波音747客機

地球上生命的來源、人的來源一直是人們靈魂深處的疑問。對于這個人類恒久的話題，達爾文給出了一個簡單的設想，他認為生命是偶然的產(chǎn)物，最初的生命可能是一個偶然產(chǎn)生的細胞。那么目前的科學研究是否證明了這一假想呢？

在一百多年前，科學家認為偶然產(chǎn)生一個小小的細胞不是難事，至少是存在可能性的。然而，20世紀的分子生物學揭示出了生命最微小的部分——細胞的結構，人們不得不承認，細胞是人類所見過的最復雜、最優(yōu)雅的系統(tǒng)。這種復雜度使得“細胞是偶然產(chǎn)生的”這一假想變得不可能。

今天我們知道，細胞包括了產(chǎn)生細胞所需能量的發(fā)電站，生產(chǎn)生命所必需的酶和激素工廠，記錄所有要生產(chǎn)的產(chǎn)品的所有必要信息的數(shù)據(jù)庫，將原材料和產(chǎn)品從一個地方運送到另一個地方的復雜運輸系統(tǒng)和管道，將外部原材料分解成可用部分的先進實驗室和煉油廠，以及控制進出材料的專用細胞膜蛋白質。而這些只是這個令人難以置信的復雜系統(tǒng)的一小部分。

進化論科學家W·H·索普承認，“最基本的細胞構成機制，比人類想出來的任何機器都復雜得難以想象，更不用說是由人類制造的了?！盵1]

圖1 細胞的復雜結構

生物學教授邁克爾·丹頓用一個例子解釋了這種復雜性：

為了理解分子生物學揭示的生命真相，我們必須將一個細胞放大10億倍，直到它的直徑達到20公里，就像一艘巨大的飛艇，大到足以覆蓋倫敦或紐約。然后我們將看到一個具有無與倫比的復雜性和奇妙結構的物體。在細胞的表面，我們會看到數(shù)以百萬計的窗口，就像一艘巨大的太空船的舷窗孔，打開和關閉，允許源源不斷的物質流入和流出。如果我們進入一個這樣的開放世界，我們會發(fā)現(xiàn)自己置身于一個技術至上、復雜得令人眼花繚亂的世界……（一種復雜性）超越了我們自己的創(chuàng)造能力的世界，這是一個與想象截然相反的現(xiàn)實，在任何意義上，它都勝過任何由人類智慧制造的東西……[2]

細胞是如此復雜，即使是今天能達到的最高技術水平也無法制造出一個細胞，到目前為止，人造細胞的各種努力都還沒有成功過。

如果說這個用目前人類所有的智能、知識和技術都無法成功創(chuàng)造的細胞，是在原始地球的條件下“偶然”產(chǎn)生的，那么，這種偶然產(chǎn)生的概率有多大呢？

一個形象的比喻是，細胞偶然產(chǎn)生的概率與印刷廠爆炸后，在油墨飛濺、紙張飛舞的過程中，油墨恰巧在飛舞的紙張上形成有邏輯的文字，紙張恰巧按順序粘合，最后恰巧產(chǎn)生出一本完美的書的概率大致相同。

英國數(shù)學家和天文學家弗雷德·霍伊爾爵士在1981年11月12日發(fā)表在《自然》雜志上的采訪中進行了類似的比較。他表示，以這種方式出現(xiàn)高等生命形式的可能性，就像席卷廢品場的龍卷風能用那里的材料偶然拼接出一架波音747一樣。[3]

一陣風吹過垃圾場之后，垃圾場里的垃圾在風的吹動下隨機組合成了一架波音747，這便是“波音747效應”?？茖W家用來解釋“進化論”中生命最初的產(chǎn)生是“隨機和偶然的”與之類似，顯然是不可能的

這顯然讓人難以置信，人們會相信飛機在龍卷風中解體成廢品，也能相信印刷廠爆炸炸毀了一本書，這些事情符合物理學中的熵定律（事物會朝著混亂失序的方向發(fā)展），但是反過來的事情就顯得極不合理了。那這種難以置信的事情有可能發(fā)生嗎？

我們來看看細胞中的蛋白質偶然產(chǎn)生的概率。

蛋白質是由一種叫“氨基酸”的小單位組成的巨大分子，這些單位以特定的數(shù)量和結構按特定的順序排列。不同的氨基酸組合會產(chǎn)生不同功能的蛋白質，最簡單的蛋白質由50個氨基酸組成，但也有一些含有數(shù)千個氨基酸。目前已知人體中有200萬種不同的蛋白質，這些蛋白質由20多種氨基酸組成。

圖2 左旋氨基酸和右旋氨基酸

并不是隨便組合一些氨基酸就能形成蛋白質，這里有許多難以置信的復雜設計：

（1）氨基酸分子有左旋和右旋兩種結構，但地球上所有生命體的氨基酸都是左旋的！要構成生命體所需的蛋白質，只能是左旋氨基酸；

（2）每一種特定的蛋白質都對應著一種特定的氨基酸序列，不同種類的氨基酸必須以正確的種類和順序連接；

（3）所有氨基酸必須以一種特殊的化學鍵，肽鍵結合。

必須同時滿足以上三個條件，才能產(chǎn)生帶有特定功能的蛋白質。

讓我們計算一個由500個氨基酸組成的蛋白質偶然形成的概率：

計算顯示，在理想的實驗室狀態(tài)下，一個由500個氨基酸組成的蛋白質分子，偶然形成概率為1比10⁹⁵⁰。這是一個人腦難以理解的數(shù)字，是一種紙面上的可能性。實際上，這種情況真正發(fā)生的可能性為零。在數(shù)學中，小于1/10⁵⁰的概率在統(tǒng)計學上被認為發(fā)生概率為“0”。要知道，宇宙中的電子數(shù)量為約10⁷⁹個，雖然很大，但卻是一個小得多的數(shù)字。

如果我們將這些概率相加，繼續(xù)計算出更多數(shù)量和類型的蛋白質的概率，計算就變得不可想象了。紐約大學化學教授、DNA專家羅伯特·夏皮羅計算了在一種細菌中發(fā)現(xiàn)的2000種蛋白質巧合形成的概率。得出的數(shù)字是1除以10⁴⁰⁰⁰⁰。[4]

來自威爾士卡迪夫大學的應用數(shù)學和天文學教授錢德拉·威克拉馬辛赫評論道：從無生命物質中自發(fā)形成生命的可能性是一除以一個后面有40,000個零的數(shù)字，……它的規(guī)模足以埋葬達爾文和整個進化論。[5]

另外，地球的年齡也不足以讓人用“反復試驗”的方法形成哪怕是一種蛋白質，更不用說一個細胞了。即使我們假設氨基酸自地球形成以來沒有浪費任何時間，就已經(jīng)通過“試錯法”不斷結合和分解，形成一個單一的蛋白質分子，發(fā)生的概率為1/10⁹⁵⁰，發(fā)生這件事情所需的時間仍然大大超過了目前所估計的地球年齡。

更重要的是，以上計算結果是限定在理想的實驗室條件下，能夠保證充足的原料和恒定的實驗溫度，且不存在任何干擾和毀壞的條件下的。要知道，原始地球的紫外線強度和隨機產(chǎn)生的右旋氨基酸（接觸到右旋氨基酸的蛋白質分子會被損壞），都會使以上實驗根本不可能順利進行，更別說概率了。

雖然進化論很難為蛋白質的存在提供解釋，但遺傳學科學的發(fā)展和DNA的發(fā)現(xiàn)為該理論帶來了全新的問題。DNA是生命體最為重要的組成部分，存在于細胞核中，他包含了構建生命體的完整藍圖。如果我們要寫下用DNA編碼的信息，那么我們將不得不編輯一個由900卷每卷500頁組成的巨大圖書館。但這個龐大的圖書館比1/100毫米長的細胞本身還要小。

圖 3DNA分子模型

我們計算一個極小的DNA片段偶然產(chǎn)生的概率。例如，一種中等蛋白質可能包含大約300個氨基酸?？刂七@一結構形成的DNA鏈上大約有1000個核苷酸，全部由4種基本核酸組成，因此一共存在4¹⁰⁰⁰種可能的DNA鏈形式。使用一點代數(shù)，我們可以看到4¹⁰⁰⁰=10⁶⁰⁰。10的600次方等于1后面跟著600個零！這個數(shù)字完全超出了我們的理解。

這僅僅是1000個核苷酸，而人類的每一個細胞中都有30億個核苷酸！法國科學家保羅·奧格用這樣的方式表達了不可能通過核苷酸的巧合積累來形成RNA和DNA：我們必須清楚地區(qū)分化學事件形成復雜分子（如核苷）的兩個階段。第一，一個接一個地產(chǎn)生核苷酸，這是可能的；第二，這些核苷酸以非常特殊的序列結合。第二種是絕對不可能的。[6]

那么，這一切意味著什么？化學教授佩里·里夫斯回答了這個問題：當人們研究在一個原始的氨基酸池塘中，氨基酸的簡單隨機組合可能產(chǎn)生大量結構時，人們難以置信地相信生命可能是以這種方式起源的。而更有可能的是，有一位具有總體規(guī)劃能力的偉大建設者來完成這項任務。[7]

概率計算清楚地表明，蛋白質和DNA等復雜分子不可能是相互獨立的偶然形成的。然而，進化論者不得不面對一個更大的問題，一個非常有趣的悖論：DNA需要在特殊蛋白質的幫助下復制，而這些蛋白質需要通過DNA中的編碼信息來合成。否則，他們必須同時、同地靠“偶然”產(chǎn)生。

在這一點上，一些領先的進化論者被迫承認生命偶然產(chǎn)生的不可能性。例如，著名的進化學家、被譽為“RNA世界”之父的萊斯利·奧格爾博士說：

蛋白質和核酸在結構上都很復雜，但同時在同一地點自發(fā)出現(xiàn)是極不可能的。然而，似乎也不可能只有一個，而沒有另一個。因此，人們可能不得不得出結論，生命實際上永遠不可能是通過化學手段起源的。[8]

其他科學家也承認了同樣的事實：如果沒有催化蛋白質的幫助，DNA就無法完成它的工作，包括形成更多的DNA。簡而言之，沒有DNA，蛋白質就不能形成，但沒有蛋白質，DNA也不能形成。[9]

遺傳密碼及其翻譯機制（核糖體和RNA分子）是如何起源的？眼下，我們得到的是一種驚奇和敬畏的感覺，而不是一個答案。[10]

《紐約時報》科學記者尼古拉斯·韋德在2000年的一篇文章中這樣寫道：關于地球上生命起源的一切都是一個謎，似乎我們知道的越多，這個謎團就越尖銳。[11]

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[1]W. R. Bird, The Origin of Species Revisited, Nashville: Thomas Nelson Co., 1991, pp.298-99.

[2] Michael Denton, Evolution: A Theory in Crisis, London: Burnett Books, 1985.

[3] ?Hoyle on Evolution?, Nature, Vol 294, November 12, 1981, p. 105.

[4] Robert Shapiro, Origins: A Sceptics Guide to the Creation of Life on Earth, New York,Summit Books, 1986. p.127.

[5] Fred Hoyle, Chandra Wickramasinghe, Evolution from Space, New York, Simon & Schuster, 1984, p. 148.

[6] Paul Auger, De La Physique Theorique a la Biologie, 1970, p. 118.

[7] J. D. Thomas, Evolution and Faith, Abilene, TX, ACU Press, 1988. pp.81-82.

[8] Leslie E. Orgel, 'The Origin of Life on Earth', Scientific American, vol.271, October 1994, p.78. [9] John Horgan, 'In the Beginning', Scientific American, vol. 264, February 1991, p. 119 .

[10] Douglas R. Hofstadter, G?del, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid, New York,VintageBooks, 1980, p. 548.

[11] Nicholas Wade, 'Life's Origins Get Murkier and Messier', The New York Times, June 13, 2000,pp. D1-D2.