生物與非生物之間有何區(qū)別？是什么把他們劃分為兩種截然不同的物質(zhì)？答案自然是生命。那么問(wèn)題就來(lái)了，生命有何特性？這種特性如何發(fā)揮作用？

作為一本科普書(shū)，《生物與非生物之間》介紹了人類(lèi)生命觀的變遷，讀完就能回答這個(gè)問(wèn)題。

人們的認(rèn)識(shí)處于不斷地發(fā)展中，受限于當(dāng)時(shí)的認(rèn)知水平，不同時(shí)期的人們對(duì)生命的認(rèn)識(shí)并不一致。所以，對(duì)生命觀做一個(gè)梳理還是很有必要的。

一、生命的特性就是自我復(fù)制

1953年，沃森和克里克發(fā)表論文，提出了著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。他們?cè)谡撐牡淖詈蟀凳镜?，雙螺旋結(jié)構(gòu)暗示了遺傳物質(zhì)的自我復(fù)制機(jī)制。

這一發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界，因?yàn)樗麄兘沂玖私雮€(gè)世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)界苦苦追尋的生命謎題。

自此，20世紀(jì)的生命科學(xué)對(duì)于生命的特性給出的答案終于揭曉，生命就是一套自我復(fù)制系統(tǒng)，這一觀念被廣泛認(rèn)可。

這個(gè)結(jié)論在今天的我們看來(lái)是常識(shí)，在生物教科書(shū)上也只是幾句話帶過(guò)，但是在半個(gè)多世紀(jì)里，它卻耗費(fèi)了無(wú)數(shù)科學(xué)家的心血。

沃森和克里克憑借雙螺旋結(jié)構(gòu)一舉成名，并榮獲了當(dāng)年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，年紀(jì)輕輕的他們搖身一變成為科學(xué)明星，登上了科學(xué)的最高峰，被世人尊崇，榮光無(wú)限。但我們卻不知道，他們的研究成果并不是他們獨(dú)創(chuàng)，他們只是站在了無(wú)數(shù)巨人的肩膀上，所以成功來(lái)的特別容易。他們背后那些默默無(wú)聞的科學(xué)家更值得敬佩。

1、埃弗里的發(fā)現(xiàn)

19世紀(jì)末的時(shí)候，人們了解到的結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的高分子化合物是蛋白質(zhì)，所以人們普遍認(rèn)為遺傳因子就是某種特殊的蛋白質(zhì)。當(dāng)奧斯瓦爾德.埃弗里提出遺傳因子并不是蛋白質(zhì)，而是DNA的時(shí)候，所引起的轟動(dòng)是空前的。

埃弗里的發(fā)現(xiàn)揭開(kāi)了二十世紀(jì)生命科學(xué)的序幕，在他退休后不久，科學(xué)界便掀起了一股DNA研究的狂潮，科學(xué)家們開(kāi)始瘋狂的分析DNA的結(jié)果，解讀DNA的密碼。

2、查戈夫的謎題

查戈夫就是為DNA瘋狂的科學(xué)家之一。他發(fā)現(xiàn)了DNA的結(jié)構(gòu)之謎，也就是A的數(shù)量等于T的數(shù)量，C的數(shù)量等于G的數(shù)量。他百思不得其解，雖然離答案近了很多，他卻并不知道這意味著什么。

3、羅莎琳德.富蘭克林推算出的DNA結(jié)構(gòu)

羅莎琳德.富蘭克林的研究更進(jìn)一步，她拍攝了DNA晶體的X衍射圖片，發(fā)現(xiàn)了DNA的結(jié)構(gòu)是C2空間群，這個(gè)發(fā)現(xiàn)距離揭開(kāi)DNA結(jié)構(gòu)之謎只有一步之遙，而羅莎琳德卻并沒(méi)有意識(shí)到。

最后，這個(gè)謎題被沃森和克里克揭開(kāi)了。

4、沃森和克里克的結(jié)論

他們提出的雙螺旋結(jié)構(gòu)，也就是DNA的雙鏈相互交纏，是互補(bǔ)的，能夠相互復(fù)制，這使得DNA的整體復(fù)制成為可能，性狀的傳遞也就輕而易舉。生命的神秘就存在這個(gè)雙螺旋結(jié)構(gòu)之中。

這個(gè)結(jié)論當(dāng)然無(wú)可置疑，因?yàn)樗⒃谠S多科學(xué)家的研究成果之上，所以一經(jīng)提出，就沒(méi)有被懷疑。至今，這個(gè)理論已經(jīng)成為常識(shí)，在每個(gè)學(xué)習(xí)生物的人看來(lái)都平常的不能再平常。

二、動(dòng)態(tài)平衡的生命系統(tǒng)是生命的另一根支柱。

既然生命的特性是自我復(fù)制，那么新的問(wèn)題又來(lái)了。熵增加原理會(huì)毫不留情的影響組成生命體的每一種成分，高分子化合物會(huì)氧化，發(fā)生斷裂，蛋白質(zhì)也會(huì)受損，生命體中時(shí)刻都會(huì)有零部件老化受損面臨崩潰，那么自我復(fù)制系統(tǒng)能保證生命體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)嗎？

答案是否定的。

自我復(fù)制系統(tǒng)只能保證遺傳信息的傳遞，并不能保證生命體的耐用與穩(wěn)定，這時(shí)候動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)粉墨登場(chǎng)了。

生命體就像沙灘上的沙煲，許許多多的沙子組成了這個(gè)沙煲這個(gè)整體，但是海風(fēng)海浪時(shí)刻都在侵蝕著它的穩(wěn)固，不時(shí)會(huì)有沙子被吹走或者飄走，但同時(shí)也有源源不斷的沙子被送進(jìn)來(lái)。于是新的代替舊的，整個(gè)沙煲依然穩(wěn)固。

這時(shí)候不得不提到舍恩海默了。

舍恩海默是第一個(gè)將做過(guò)標(biāo)記的示蹤同位素用于生物實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家，他的創(chuàng)舉在生命科學(xué)界具有劃時(shí)代的意義，他最大的科研成果是提出了嶄新的生命觀，他提出了生命就是流動(dòng)的現(xiàn)象，但不幸的是他的豐功偉績(jī)隨著他的自盡很快被人遺忘。

他做了很經(jīng)典的小白鼠實(shí)驗(yàn)。他用重氮來(lái)標(biāo)記氨基酸，并將它們喂食給小白鼠，回收小白鼠組織中的蛋白質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行分析，他發(fā)現(xiàn)小白鼠攝入的氨基酸經(jīng)過(guò)分解和分配，轉(zhuǎn)化成了其他種類(lèi)的氨基酸，這些氨基酸又組成了新的蛋白質(zhì)。這就意味著經(jīng)過(guò)標(biāo)記的氨基酸被分解，成為某些零部件，同時(shí)還參與了其他零部件的組成，也就是說(shuō)分解和替換發(fā)生在比氨基酸更細(xì)的層面。

做實(shí)驗(yàn)用的小白鼠，身體內(nèi)的零部件已經(jīng)被更換了大半，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，已經(jīng)不是我們喂食之前的小白鼠了。我們看到的小白鼠，就是流動(dòng)現(xiàn)象的本身。

經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)，舍恩海默得出結(jié)論，生命就是代謝的持續(xù)性變化，這種變化正是生命的本質(zhì)。他堅(jiān)信，無(wú)論組成生命的分子是什么，都無(wú)法跳出流動(dòng)的原則。

嶄新的生命觀就此誕生。

自我復(fù)制機(jī)制的確能定義生命，但是并不是唯一的指標(biāo)，我們的生命還有另一根支柱，那就是動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。生命體內(nèi)部時(shí)刻都在進(jìn)行著新陳代謝，各種零部件一直處于新舊交替之中，這樣就保證了生命體的活力。

所以，舍恩海默說(shuō)，生命就是出于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)的流體。

三、生命與機(jī)器不同，它遵循的是不可逆的時(shí)間歷程。

科學(xué)家們，曾經(jīng)一度把生命當(dāng)做一部由眾多零部件裝起來(lái)的精密機(jī)器，在他們看來(lái)敲除一部分基因和拆掉一部分零部件是一回事，所以，他們一直在做敲除基因的實(shí)驗(yàn)。但是，越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)讓他們意識(shí)到，把生命比作機(jī)器本就是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>

被完全敲除了ES細(xì)胞里的GP2基因，小白鼠仍然能正常成長(zhǎng)，而且和正常的小白鼠沒(méi)有任何區(qū)別。但是如果只是被敲除一部分ES細(xì)胞的GP2基因，小白鼠的生長(zhǎng)則受到很大的影響，它最終衰弱而死。

如果生命真的和機(jī)器一樣，應(yīng)該是完全敲除某些基因才會(huì)導(dǎo)致生命體受到威脅，而不是個(gè)別零部件壞掉就足以導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器受損。

這說(shuō)明，把生命比做成可以隨時(shí)更換零部件的機(jī)器是十分不妥當(dāng)?shù)摹?/p>

生命是單向的過(guò)程，是不可逆的，它不像機(jī)器，可以隨時(shí)拆除任意位置的零部件而不影響到機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。生命遵循的是時(shí)間法則，在生命中的某個(gè)時(shí)間段，某個(gè)零部件就發(fā)揮作用，如果被敲除，生命的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)還可以再創(chuàng)造出替代的零部件，來(lái)保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但如果是基因被部分損壞，則它所應(yīng)該發(fā)揮的作用就受到了抑制，動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)在彌補(bǔ)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，所以會(huì)離初衷越來(lái)越遠(yuǎn)，最后對(duì)生命體造成的將是不可逆的影響。

生命只有一次，不可能重來(lái)，如果某個(gè)階段出現(xiàn)問(wèn)題，迎接它的下一步將會(huì)是死亡。雖然動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)有著靈活的適應(yīng)能力和驚人的修復(fù)能力，但是在人為的介入下，它也會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，一旦出現(xiàn)差錯(cuò)，后果將是致命的不可挽回的。

所以，作者說(shuō)，我們進(jìn)行的種種實(shí)驗(yàn)，其實(shí)只證明了一件事那就是人類(lèi)不可能像操縱機(jī)器那樣操縱生命。

生命無(wú)法倒退，每個(gè)瞬間都是完成態(tài)。它就像折紙，有一個(gè)既定的方向，即使出現(xiàn)了偏離與失衡，也不能拆開(kāi)，而只能沿著這個(gè)路線繼續(xù)折疊下去。所以，生命不是機(jī)器那樣可以隨意任由我們?nèi)祟?lèi)操縱。人為的介入，代價(jià)高昂，后果慘重。

讀完整本書(shū)后，如果問(wèn)你生命是什么，不妨用無(wú)法拆開(kāi)的折紙來(lái)回答。

從生命的自我復(fù)制特性到提出動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)，再到生命是不可逆的時(shí)間洪流，人類(lèi)的生命觀一直在進(jìn)化，從單純的形而下學(xué)的層面日益升級(jí)，最終形成了現(xiàn)在的人性化的形而上的觀點(diǎn)。這是認(rèn)識(shí)上的飛躍，也是生命科學(xué)的進(jìn)步。

從最初追求技術(shù)上的進(jìn)步，把生命當(dāng)做機(jī)器，到現(xiàn)在尊重生命，一路上我們走過(guò)了太多的彎路，但好在我們正在回到正軌，對(duì)生命重新升騰起敬畏。