上世紀 50 年代,S.L.米勒(s. L. Miller)和 H.C.尤裡(H. C.Urey)架起釀造生命的第一口大鍋,做了一系列著名的創世實驗,從此以後,所有類似的實驗都被稱為「米勒-尤裡實驗」。
通過「米勒-尤裡實驗」,他們模擬出了一種混合大氣:含有氨、甲烷和蒸汽---沒有游離氧,因為當時他們決定製造和木星相似的「還原空氣」。他們在模擬空氣裡放電代替閃電,培養出一鍋豐富的有機化學物質。雖然沒有任何生物體出現,但是他們收穫的化學物質遠遠超出預期,包括大量核酸的基本單位---胺基酸。
奧帕林的夢想實現了!通過特別簡單的烹飪方式有可能製造出生命:就像雞蛋和麵粉混在一起能做出美妙多層的起酥點心一樣,電火花的能量在普通的環境中激活了碳元素、水和氮,它們在已經變得複雜的環境裡恰當地組合成了生命分子。在瑪麗·雪萊(Mary Shelley)夢想著借用閃電的力量賦予弗蘭肯斯坦生命之後,自然之火才加入這類實驗中來。
從此,生命和非生命的界限越來越模糊,雖然有關生命起源的爭論仍在繼續,但是兩者的界限已經不像以前那樣涇渭分明。
如果說生命的第一道大門檻是攜帶遺傳信息的細菌的形成,那麼第二道就是光合作用的前奏,第三道就是複雜細胞的出現。值得慶幸的是我們可以在現存的生物裡找到對應每一個門檻的實例。
大家知道,地球上出現生命是得益於空氣和水的存在。行星在最初組成時發生劇烈變化,所有可能存在的原始氣體都四處飛散,地表的熱浪也從根源上隔絕了孕育生命的神奇魔力。
接下來,地球外層形成了堅硬的地殼,火山口、噴發口和數以萬計的噴氣孔噴出的蒸汽化作組成大氣圈的氣體和水,地球的身體被層層包裹起來。隨著揮發性化合物越聚越多,升到表面的氣體也隨之增長。有些人稱這個過程為「排氣」,你可以把大氣和潛在的生命看作地球腸胃嚴重脹氣的結果。
大氣被地球引力所牽制,在太陽強光的照射下升溫、變化。我們和太陽的距離恰到好處,由此獲得了足夠的碳、水、氮等生命的自然合成元素。「創生」的關鍵不在於配料有多麼稀奇古怪,而是它們的組合方式只能在地球上實現。
也由此,我們進入了偉大而又複雜的化學時代。