第13期：只承认物质无法解释生命起源
大家好，我是自求多福。
生命从何而来，是只承认物质的自然科学信仰者无法回避的一个疑问。
一个只承认物质的自然科学信仰者会如何解释生命的由来呢？他不会承认生命存在灵魂，不会承认生命的背后存在一个主宰的智慧。他会认为生命就是物质而已。那构成生命的物质形式又是怎么出现的呢？他大概会说生命是经过进化而来的。
在服务于只承认物质的自然科学的众多生命起源假说中，达尔文进化论是最有说服力的，足以让很多以崇尚科学、理性、客观来标榜自己的只承认物质的自然科学信仰者们对其信服和推崇。这个富有逻辑性的假说为他们的信仰提供了强有力的支持。这大概就是达尔文进化论对于只承认物质的自然科学信仰的重要意义。
达尔文进化论这样解释生命演化：经过各种物理随机碰撞和化学的作用，基因发生了突变；有利于生物生存的基因突变被自然选择保留下来，于是生物的性状发生了改变。改变慢慢积累，就会形成新的物种。
基因突变和自然选择的确可以解释某些现象。比如飞蛾翅膀的颜色随着环境的变化而变化。但问题是这种性状的变化是否能够突破物种隔离？这是个问题！飞蛾还是飞蛾，并没有证据显示改变了翅膀颜色的飞蛾已经变成另一个物种，更没有证据显示蜜蜂和飞娥拥有同一个祖先。达尔文在这里实际上做了偷换概念！要证明一个物种的演变突破了物种的隔离，可能需要用上千万年甚至更久远的时间对这个物种进行跟踪观察。这正是达尔文的进化论难以证伪的地方。要上千万年才能看到结果，我们现今如何去证明其正确呢？又如何去证明其错误呢？必须要清楚地认识到：总是被当成真理写进教科书的达尔文进化论只是个假说，并不是被证据所验证的理论。
遗传学家约翰·麦克唐纳说：“那些自然种群内明显变异的基因似乎不是许多重大适应性改变的基因，而那些基因表面上看确实构成了许多重大的适应性改变的基因，但它们却又明显不是自然种群内的变异基因。”
颜色或某些外观的变化并不意味着蛋白质的功能出现变化。所以即便某种生物外观变了，依然不能被认为突破了物种隔离。假如一个物种要演化到突破物种隔离，在演化的过程中就必须出现具备新功能的蛋白质。
生物化学家迈克尔·贝希做过相关研究，他使用标准的新达尔文主义数学模型，来计算蛋白质产生一个新功能所需要的时间，他得出的结论是一个拥有10亿数量的种群，要产生一个仅需两个协调突变点的新功能，需要1亿代的时间；如果要产生一个三个协调突变点或更多协调突变点的新功能，那是不可能的，根据地球上存在过的所有种群的数量，所需要的时间已超过地球的寿命。他也计算了人类中要出现一个仅需两个协调突变点的新的蛋白质功能的时间，答案是数亿年，已经远远超过了达尔文主义所认为的人类进化时间——600万年。
道格拉斯·阿克斯则进行了更有针对性的研究。他的研究对象是两个非常相似但功能不一样的蛋白质：Kbl2和BioF2。这两个蛋白质的结构和序列的相似度非常高，如果无法通过少数的氨基酸突变，使Kbl2变得能够执行BioF2的功能，那么新达尔文主义所认为的通过突变能够产生新功能的观点基本就很值得怀疑了。实验的结果是：哪怕突变了大量的氨基酸，也无法使Kbl2变得能够执行BioF2的功能；而即使只发生三个协调性突变，其所需要等待的时间也超过了地球的生命史。
如果蛋白质的功能变异都这么困难，那么蛋白质最初的起源，从有到无就更加困难了。我们知道，合成蛋白质首先要有DNA模板，DNA的复制也需要有蛋白质的特殊作用。蛋白质和DNA，是彼此合成的前提条件。那么在生命的初始阶段，到底是先出现蛋白质还是先出现DNA呢？如果先出现蛋白质，那么没有DNA，蛋白质如何自我复制？与蛋白质有密码对应关系的DNA又是如何精巧地加入到这个生命系统呢？如果先出现DNA，那么没有蛋白质，DNA也是不能自我复制的，更加不能翻译成有功能的蛋白质。于是新达尔文主义者提出了一个观点：最先出现的既不是蛋白质也不是DNA，而是RNA。因为一些RNA的二级结构使RNA具有一定的催化酶作用，或许可以用来复制RNA。但是，不要说至今理想的可以复制RNA的RNA酶没有发现，最早的RNA酶如何自我复制本身就是一个难题。既然已经形成了二级结构，又如何催化自身进行自我复制呢？
不论如何，第一个有功能的蛋白质肯定不是由DNA或RNA模板翻译而来，因为翻译本身就需要有功能的蛋白质。因此按照达尔文主义的理论，第一个有功能的蛋白质只能是氨基酸分子在物理和化学规律的作用下，由一定的概率随机碰撞而出现。这个概率有多大？氨基酸要聚合成蛋白质，首先需要不同氨基酸之间的羧基和氨基结合连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。脱水缩合之所以能够进行，是因为有酶的参与，如果没有酶，在水环境中脱水缩合是几乎不可能完成的。在原始条件下没有酶，那么氨基酸如何缩合呢？于是有人提出了这样一个假想：一些氨基酸从原始海洋中被冲刷到一个很热的地表，被加热到水的沸点以上，水干了，氨基酸就聚合在一起了。但是实验显示，即使是使用提纯的氨基酸这种极端的情况，加热的结果也只能产生“类蛋白”，而不是真正的蛋白质，因为每两个氨基酸刚好羧基和氨基结合连接的概率太小了。可见首先要让氨基酸随机聚合成蛋白质多肽形式，在自然环境下是极端困难的。假设正确的蛋白质多肽真的出现了，那么要变成拥有生物功能的蛋白质，其概率又有多大呢？道格拉斯·阿克斯是蛋白质折迭方面的专家，他知道一个蛋白质要“可能”具有生物功能，一个前提条件必须是蛋白质能够折迭成稳定的三维结构，那么能形成稳定三维结构的氨基酸排列方式的数量，占所有氨基酸排列方式的数量的比率是多少？通过一系列的定点突变实验，他对能产生稳定折迭的序列频率进行估算。结果是，一个长度为150个氨基酸的蛋白质的所有氨基酸排列方式，其能够产生稳定折迭的概率为10的74次方分之一，这个比例小如沧海一粟。不仅如此，生命中几乎所有蛋白质的氨基酸都是左旋氨基酸，假如左旋和右旋的概率各为0.5，那么150个左旋氨基酸形成的多肽的概率为0.5的149次方，约为10的45次方分之一。再假设每个氨基酸和另一个氨基酸通过脱水反应正确相连的概率为0.5，这已经极为宽松，那么150个氨基酸相连的概率为0.5的150次方，约为10的45次方分之一。再算上能够形成稳定折迭的概率10的74次方分之一，那么形成第一个可能具有生物功能的蛋白质的概率为10的164次方分之一。科学家告诉我们，整个可观察宇宙从大爆炸至今可以发生的事件总数为10的150次方，这是根据大爆炸理论和量子理论计算而得到的数字。也就是说需要发生10的164次方次事件，才有一个事件能够产生一个有功能的蛋白质，但宇宙能够提供的总资源只有10的150次方。这只是一个蛋白质而已，一个细胞呢？假如第一个能够新陈代谢和自我复制的细胞的产生，需要250个有功能的蛋白质。那么其产生的概率为10的41000次方分之一。
有人说，达尔文进化论只负责解释生命演化，不负责解释生命起源。如果是这样的话，只承认物质的自然科学就还是回答不了生命起源的问题。而这是一个无法回避的问题，只承认物质的自然科学信仰者们会如何对待呢？
生命从何而来，是只承认物质的自然科学信仰者无法回避的一个疑问。
一个只承认物质的自然科学信仰者会如何解释生命的由来呢？他不会承认生命存在灵魂，不会承认生命的背后存在一个主宰的智慧。他会认为生命就是物质而已。那构成生命的物质形式又是怎么出现的呢？他大概会说生命是经过进化而来的。
在服务于只承认物质的自然科学的众多生命起源假说中，达尔文进化论是最有说服力的，足以让很多以崇尚科学、理性、客观来标榜自己的只承认物质的自然科学信仰者们对其信服和推崇。这个富有逻辑性的假说为他们的信仰提供了强有力的支持。这大概就是达尔文进化论对于只承认物质的自然科学信仰的重要意义。
达尔文进化论这样解释生命演化：经过各种物理随机碰撞和化学的作用，基因发生了突变；有利于生物生存的基因突变被自然选择保留下来，于是生物的性状发生了改变。改变慢慢积累，就会形成新的物种。
基因突变和自然选择的确可以解释某些现象。比如飞蛾翅膀的颜色随着环境的变化而变化。但问题是这种性状的变化是否能够突破物种隔离？这是个问题！飞蛾还是飞蛾，并没有证据显示改变了翅膀颜色的飞蛾已经变成另一个物种，更没有证据显示蜜蜂和飞娥拥有同一个祖先。达尔文在这里实际上做了偷换概念！要证明一个物种的演变突破了物种的隔离，可能需要用上千万年甚至更久远的时间对这个物种进行跟踪观察。这正是达尔文的进化论难以证伪的地方。要上千万年才能看到结果，我们现今如何去证明其正确呢？又如何去证明其错误呢？必须要清楚地认识到：总是被当成真理写进教科书的达尔文进化论只是个假说，并不是被证据所验证的理论。
遗传学家约翰·麦克唐纳说：“那些自然种群内明显变异的基因似乎不是许多重大适应性改变的基因，而那些基因表面上看确实构成了许多重大的适应性改变的基因，但它们却又明显不是自然种群内的变异基因。”
颜色或某些外观的变化并不意味着蛋白质的功能出现变化。所以即便某种生物外观变了，依然不能被认为突破了物种隔离。假如一个物种要演化到突破物种隔离，在演化的过程中就必须出现具备新功能的蛋白质。
生物化学家迈克尔·贝希做过相关研究，他使用标准的新达尔文主义数学模型，来计算蛋白质产生一个新功能所需要的时间，他得出的结论是一个拥有10亿数量的种群，要产生一个仅需两个协调突变点的新功能，需要1亿代的时间；如果要产生一个三个协调突变点或更多协调突变点的新功能，那是不可能的，根据地球上存在过的所有种群的数量，所需要的时间已超过地球的寿命。他也计算了人类中要出现一个仅需两个协调突变点的新的蛋白质功能的时间，答案是数亿年，已经远远超过了达尔文主义所认为的人类进化时间——600万年。
道格拉斯·阿克斯则进行了更有针对性的研究。他的研究对象是两个非常相似但功能不一样的蛋白质：Kbl2和BioF2。这两个蛋白质的结构和序列的相似度非常高，如果无法通过少数的氨基酸突变，使Kbl2变得能够执行BioF2的功能，那么新达尔文主义所认为的通过突变能够产生新功能的观点基本就很值得怀疑了。实验的结果是：哪怕突变了大量的氨基酸，也无法使Kbl2变得能够执行BioF2的功能；而即使只发生三个协调性突变，其所需要等待的时间也超过了地球的生命史。
如果蛋白质的功能变异都这么困难，那么蛋白质最初的起源，从有到无就更加困难了。我们知道，合成蛋白质首先要有DNA模板，DNA的复制也需要有蛋白质的特殊作用。蛋白质和DNA，是彼此合成的前提条件。那么在生命的初始阶段，到底是先出现蛋白质还是先出现DNA呢？如果先出现蛋白质，那么没有DNA，蛋白质如何自我复制？与蛋白质有密码对应关系的DNA又是如何精巧地加入到这个生命系统呢？如果先出现DNA，那么没有蛋白质，DNA也是不能自我复制的，更加不能翻译成有功能的蛋白质。于是新达尔文主义者提出了一个观点：最先出现的既不是蛋白质也不是DNA，而是RNA。因为一些RNA的二级结构使RNA具有一定的催化酶作用，或许可以用来复制RNA。但是，不要说至今理想的可以复制RNA的RNA酶没有发现，最早的RNA酶如何自我复制本身就是一个难题。既然已经形成了二级结构，又如何催化自身进行自我复制呢？
不论如何，第一个有功能的蛋白质肯定不是由DNA或RNA模板翻译而来，因为翻译本身就需要有功能的蛋白质。因此按照达尔文主义的理论，第一个有功能的蛋白质只能是氨基酸分子在物理和化学规律的作用下，由一定的概率随机碰撞而出现。这个概率有多大？氨基酸要聚合成蛋白质，首先需要不同氨基酸之间的羧基和氨基结合连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。脱水缩合之所以能够进行，是因为有酶的参与，如果没有酶，在水环境中脱水缩合是几乎不可能完成的。在原始条件下没有酶，那么氨基酸如何缩合呢？于是有人提出了这样一个假想：一些氨基酸从原始海洋中被冲刷到一个很热的地表，被加热到水的沸点以上，水干了，氨基酸就聚合在一起了。但是实验显示，即使是使用提纯的氨基酸这种极端的情况，加热的结果也只能产生“类蛋白”，而不是真正的蛋白质，因为每两个氨基酸刚好羧基和氨基结合连接的概率太小了。可见首先要让氨基酸随机聚合成蛋白质多肽形式，在自然环境下是极端困难的。假设正确的蛋白质多肽真的出现了，那么要变成拥有生物功能的蛋白质，其概率又有多大呢？道格拉斯·阿克斯是蛋白质折迭方面的专家，他知道一个蛋白质要“可能”具有生物功能，一个前提条件必须是蛋白质能够折迭成稳定的三维结构，那么能形成稳定三维结构的氨基酸排列方式的数量，占所有氨基酸排列方式的数量的比率是多少？通过一系列的定点突变实验，他对能产生稳定折迭的序列频率进行估算。结果是，一个长度为150个氨基酸的蛋白质的所有氨基酸排列方式，其能够产生稳定折迭的概率为10的74次方分之一，这个比例小如沧海一粟。不仅如此，生命中几乎所有蛋白质的氨基酸都是左旋氨基酸，假如左旋和右旋的概率各为0.5，那么150个左旋氨基酸形成的多肽的概率为0.5的149次方，约为10的45次方分之一。再假设每个氨基酸和另一个氨基酸通过脱水反应正确相连的概率为0.5，这已经极为宽松，那么150个氨基酸相连的概率为0.5的150次方，约为10的45次方分之一。再算上能够形成稳定折迭的概率10的74次方分之一，那么形成第一个可能具有生物功能的蛋白质的概率为10的164次方分之一。科学家告诉我们，整个可观察宇宙从大爆炸至今可以发生的事件总数为10的150次方，这是根据大爆炸理论和量子理论计算而得到的数字。也就是说需要发生10的164次方次事件，才有一个事件能够产生一个有功能的蛋白质，但宇宙能够提供的总资源只有10的150次方。这只是一个蛋白质而已，一个细胞呢？假如第一个能够新陈代谢和自我复制的细胞的产生，需要250个有功能的蛋白质。那么其产生的概率为10的41000次方分之一。
有人说，达尔文进化论只负责解释生命演化，不负责解释生命起源。如果是这样的话，只承认物质的自然科学就还是回答不了生命起源的问题。而这是一个无法回避的问题，只承认物质的自然科学信仰者们会如何对待呢？
