本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
目前,与COVID-19 病毒在人群中传播相关的行动和担忧浪潮,让我开始思考我们概念化生命本质的一些奇怪方式。在许多方面,这些方式与生命实际运作的方式直接相反。
例如,当像 COVID-19 这样令人讨厌的小病原体出现时,我们自然而然地开始尝试限制其传播,并找到消除它的方法——通过疫苗接种和社会控制。这一切都完全合理。我认为,我们也把这种情况想象成一场“战争”、一种威胁,以及一种需要控制和引导的东西。病毒是系统中的一个缺陷,是我们为自己设想的道路的偏差。换句话说,它突显了一个事实,即我们倾向于认为我们生命的潜在生物学本质具有规则、权利和治理(宗教并没有帮助我们中的一些人消除这种想法)。
但事实并非如此。进化的方向性在很大程度上是一种错觉。例如,虽然地球上生命的净复杂性平均而言确实在断断续续地增加,但这可能仅仅是为了服务于更深层的物理驱动因素;并非因为复杂生命在某种程度上比不复杂生命“更好”。
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让我们退后一步:我们在任何时刻看到的生物之所以存在,是因为它们可以存在。这些是其特征暂时允许它们繁殖到未来的物种。这背后没有任何计划,这就像对大量抛掷硬币并在空中宣布所有正面朝上的硬币为获胜者进行极其复杂的阐述。硬币没有策划这个结果,它发生是因为气流的变幻莫测、角动量以及每枚硬币的微观变化。对于生命来说,这种情况的主要补充是,这些变化,即特征,可以在当前世代的复制中勉强过关,并且一些变化将增加再次正面朝上的几率。
生命的复杂化似乎部分发生是因为能够感知、体现和作用于关于周围世界的更多信息的生物,增加了它们在未来存在的几率。它们可以移动到食物,避开捕食者等等。信息处理需要越来越复杂的物理结构和机制。但是,由持续存在的可能性支配的无情的生物学实验,也探索了一个看不见的自由能景观。发现耗散能量并在热力学第二定律的流动中被席卷的机会:无序和不作为的未来可能性远远多于有序和作为的可能性,因此世界朝着热力学平衡和更大的熵迈进。
热力学必然性和信息流的结合是强大的,并且在数十亿年的时间里,解锁了越来越多释放和处理能量的方式——在生化反应中,在来自太阳的光子中,在一次又一次地重新改造地球环境中。
由于这一切,很容易说生命几乎是不可避免的。它是宇宙自我展开方式的一部分。
我怀疑这是真的,但这仅仅在统计学的平均意义上是正确的。毕竟,地球上的生命并非一直都成功。发生过大规模的灭绝事件,以及巨大的缓慢演变,将某些类型的生命推向了边缘的、精品化的生态位。呼吸氧气的生物与那些对氧气有毒的生物的例子就是一个非常有启发性的案例。生命也是一个不断与自身竞争的系统,从捕食者和猎物到寄主和寄生虫,再到病原体和受害者。有时这些竞争会逐渐消失,有时它们会将物种推向新的方向。
这又将事物联系回人类和 COVID-19。虽然绝不应淡化与这种病毒相关的非常真实和直接的人类苦难,或我们为控制和消除威胁而做出的合理努力,但这是地球上正在上演的更宏大戏剧的一个引人入胜的例子。这种病毒——像许多病毒一样——将改变我们物种的性质,也许幅度不大,但它将有助于看不见的复杂生物学机会和偶然性电子表格,该表格计算出传播到我们生存未来的可能性涟漪。
我并不是说这种病毒在生物学和社会上的影响,会在几个世纪后的某个时候以某种意想不到的方式导致我们物种的衰落。但这可能会发生。同样,地球上每天发生的数万亿次生物学事件和实验中的任何一次,都可能正在为下一次大规模灭绝做准备。或许当另一颗小行星撞击我们时(这将会发生,只是时间问题),使生命变得不那么强大。或者为某种新型病原生物体铺平道路,将地球从所有那些笨重的多细胞物种手中夺走,将生命重置到大约三十亿年前极其成功的状态。