本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
目前,與COVID-19 病毒在人群中傳播相關的行動和擔憂浪潮,讓我開始思考我們概念化生命本質的一些奇怪方式。在許多方面,這些方式與生命實際運作的方式直接相反。
例如,當像 COVID-19 這樣令人討厭的小病原體出現時,我們自然而然地開始嘗試限制其傳播,並找到消除它的方法——透過疫苗接種和社會控制。這一切都完全合理。我認為,我們也把這種情況想象成一場“戰爭”、一種威脅,以及一種需要控制和引導的東西。病毒是系統中的一個缺陷,是我們為自己設想的道路的偏差。換句話說,它突顯了一個事實,即我們傾向於認為我們生命的潛在生物學本質具有規則、權利和治理(宗教並沒有幫助我們中的一些人消除這種想法)。
但事實並非如此。進化的方向性在很大程度上是一種錯覺。例如,雖然地球上生命的淨複雜性平均而言確實在斷斷續續地增加,但這可能僅僅是為了服務於更深層的物理驅動因素;並非因為複雜生命在某種程度上比不復雜生命“更好”。
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讓我們退後一步:我們在任何時刻看到的生物之所以存在,是因為它們可以存在。這些是其特徵暫時允許它們繁殖到未來的物種。這背後沒有任何計劃,這就像對大量拋擲硬幣並在空中宣佈所有正面朝上的硬幣為獲勝者進行極其複雜的闡述。硬幣沒有策劃這個結果,它發生是因為氣流的變幻莫測、角動量以及每枚硬幣的微觀變化。對於生命來說,這種情況的主要補充是,這些變化,即特徵,可以在當前世代的複製中勉強過關,並且一些變化將增加再次正面朝上的機率。
生命的複雜化似乎部分發生是因為能夠感知、體現和作用於關於周圍世界的更多資訊的生物,增加了它們在未來存在的機率。它們可以移動到食物,避開捕食者等等。資訊處理需要越來越複雜的物理結構和機制。但是,由持續存在的可能性支配的無情的生物學實驗,也探索了一個看不見的自由能景觀。發現耗散能量並在熱力學第二定律的流動中被席捲的機會:無序和不作為的未來可能性遠遠多於有序和作為的可能性,因此世界朝著熱力學平衡和更大的熵邁進。
熱力學必然性和資訊流的結合是強大的,並且在數十億年的時間裡,解鎖了越來越多釋放和處理能量的方式——在生化反應中,在來自太陽的光子中,在一次又一次地重新改造地球環境中。
由於這一切,很容易說生命幾乎是不可避免的。它是宇宙自我展開方式的一部分。
我懷疑這是真的,但這僅僅在統計學的平均意義上是正確的。畢竟,地球上的生命並非一直都成功。發生過大規模的滅絕事件,以及巨大的緩慢演變,將某些型別的生命推向了邊緣的、精品化的生態位。呼吸氧氣的生物與那些對氧氣有毒的生物的例子就是一個非常有啟發性的案例。生命也是一個不斷與自身競爭的系統,從捕食者和獵物到寄主和寄生蟲,再到病原體和受害者。有時這些競爭會逐漸消失,有時它們會將物種推向新的方向。
這又將事物聯絡回人類和 COVID-19。雖然絕不應淡化與這種病毒相關的非常真實和直接的人類苦難,或我們為控制和消除威脅而做出的合理努力,但這是地球上正在上演的更宏大戲劇的一個引人入勝的例子。這種病毒——像許多病毒一樣——將改變我們物種的性質,也許幅度不大,但它將有助於看不見的複雜生物學機會和偶然性電子表格,該表格計算出傳播到我們生存未來的可能性漣漪。
我並不是說這種病毒在生物學和社會上的影響,會在幾個世紀後的某個時候以某種意想不到的方式導致我們物種的衰落。但這可能會發生。同樣,地球上每天發生的數萬億次生物學事件和實驗中的任何一次,都可能正在為下一次大規模滅絕做準備。或許當另一顆小行星撞擊我們時(這將會發生,只是時間問題),使生命變得不那麼強大。或者為某種新型病原生物體鋪平道路,將地球從所有那些笨重的多細胞物種手中奪走,將生命重置到大約三十億年前極其成功的狀態。
