1
|
- 我們目前只知道一種形式的生命,也就是地球上的這種
- 極度複雜 卻又不可思議的簡單
天體、物體、生命體→原子、分子
- 用我們知道的唯一生命形態去推測其他可能,是極不可靠的。
然而用「1」去外差,即使誤差會很大,卻總勝過用「0」去推測!
|
2
|
- 生命是一堆原子、分子,只是物質形態的一種,以致在根本上可以用物理、化學來描述?
- 還是得有「靈氣」才行?
- But, but … 靈氣是甚麼呢?
- 生命的定義?一說就錯?
看了就知道?!
|
3
|
- 繁衍 (to reproduce) 與 演化 (to evolve)
「生命的意義在創造宇宙繼起之生命」!
- 火呢?汽車呢?電腦呢?太陽呢?
- 設想登陸某外星世界,如何尋找繁衍與演化的證據呢?
- 構成生命的是哪些(種)原子、分子?
- 產生哪些(種)化學反應?
|
4
|
|
5
|
|
6
|
- 以成分來說,生物與恆星相似的程度更甚於所在的地球!
- ∴ 地球生命是由隨處可得的元素構成的
- 就我們所知,宇宙其他地方的化學及物理和我們這裡是一樣的
-
宇宙別的地方要形成生命,
起碼在材料上不虞匱乏
- 絕大多數生命體由少數
幾種簡單的分子構成
|
7
|
- 碳、氫、氧、氮主宰生物體組成不是偶然;是因為這些元素具有特殊的性質。週期表
- 例如碳是「四價元素」,可以和四個其他元素結合,綿延不斷,形成巨型化合物(cf 樂高積木),足以攜帶大量訊息,e.g.,長鏈型碳化合物、DNA
- 生命的多樣性,來自碳元素的多樣性
|
8
|
- 週期表 其他元素呢?「矽」也很不錯含量比碳少
但,看看地球表面
嘿,電腦病毒算不算一種生命反應?
- 碳化學需要「適中」的溫度
- 提供溫度(能源)的重要!
- 維持溫度(水)的重要!
|
9
|
- 當然,光知道成分不足以瞭解生命
- 成分→簡單分子→複雜分子→器官
- 地球上的胺機酸單體,除極少數的例外(一些細胞壁的蛋白質),全都是左旋!
- 非生命的則比例各半
- 構成生命的分子顯然「很挑」
è 選擇性地只用一種形式以增加
化學反應的效率
|
10
|
- 胺基酸可能有幾乎無限多種,生物體上常見的卻只有廿種!
- 不同的蛋白質:不同的胺基酸(一般約百來個),以不同順序組合。可以有20100種可能的蛋白質(比宇宙中所有的原子數還多!)
- 我們知道的生物體一般製造、使用卻只有不到十萬種蛋白質
生命既簡單又複雜,但極度挑剔!
|
11
|
- 地球上幾乎所有能量皆來自太陽
- 太陽的能量來自內部的熱融合
核子反應 (4HàHe+能量)
- 植物透過光合作用將能量儲存於複雜的化學鍵結中
- 逆反應就是氧化(燃燒、新陳代謝),將儲存的能量釋放出來,提供生命生存、活動之用
|
12
|
- 某些生物(例如人類及動物)取用儲存在植物中的能量
- 過程簡單,但使用複雜的結構與方式
我們吃東西,卻沒有變成那樣東西!
- 生命在極微觀的原子層面交換、運作
塵歸塵、土歸土
在這個層面哪有生死之別呢
|
13
|
- 生命很早就出現在地球
超過35億年前 比很多恆星壽命都還久!
- 能夠延續的動力在於穩定而源源不斷的能量供應
- 這歸因於光合作用,及生物巧妙地取自原本來自太陽的能量
- 這使得生命得以宇宙
的時間尺度維續
|
14
|
|