## 复制复杂的化学结构与叛逆的后代 虽然不能证明生命最初是如何产生的，但是不少关于生命起源的学说还是有价值的。不管生命最初是以何种方式产生，有一点是肯定的，就是存在大量的化学分子。这些化学分子中的小部分能够通过简单的化学反应进行自我复制（令人惊奇的是，我们确实发现了一些能进行自我复制的无生命分子，并对其加以技术利用）。 化学分子经过几亿年随机的相互作用，活动方式更加多样化；在各种进行自我复制的化学分子中，必然存在大量可变因素。一些化学分子完成复制需要的能量和资源比其他化学分子要少。这些化学分子复制的后代，在相似程度以及适应剧烈的环境变化的能力方面比其他化学分子要强得多。 从某种意义上说，进化的第一步就是：碰巧有一两种化学分子特别擅长复制相似性很高的后代，尽管这时还是没有出现生命形式。 发展到这个阶段，化学分子的数量很可能会剧减：低效率的非生命体复制因子在争夺资源的竞争中失败，然后消失；而优秀的复制因子处于支配地位。接着新的竞争就在这些优秀的幸存者中展开。即使在这个生命形式还没有出现的早期，为争夺能源和化学成分而展开的激烈斗争也是一种进化过程，因为这种斗争具备了进化的主要因素——为有限的资源而激烈竞争。表面上看，是不同的化学物质在竞争；但从本质上讲，却是关于如何保存自身并进行复制的各种“想法”在竞争，这点可以从这些原初生物（proto-creatures）的化学信息中得到体现。 比如，在附近没有任何钾元素的情况下，想要成为一个依赖钾元素进行复制的优秀的复制因子，这种“想法”就是“糟糕的想法”。如果一种物质身处一片漆黑之中，却需要阳光来保存自身，这种需求是毫无意义的。同样，在能量稀少的情况下，需要大量能量才能进行复制的化学成分是没有存在意义的，尤其在周围还有很多竞争者的情况下，生存就更加不可能了。进化初期以数量的多少来衡量成功与否，这是由于必须保存那些准确反映周围环境的化学成分。这些化学成分了解可以获取的资源类型，以及从周围环境汲取能量的最佳方式；清楚怎样的环境变化会危害化学反应，从而需要提早防范；等等。 需要说明的是，我并不是说除了人类以外的其他有机体具有任何形式的意识，我用“信念”、“想法”这样的词汇只是为了表达方便，用来描述那些能够内在反映一定信息的生物，但并不表示这些生物具有意识。 在这场前生命体（pre-life）的“军备竞赛”中，有关周围环境的“微信念”（micro-beliefs）储存在具有自我复制功能的化学物质中，这些“微信念”对生存至关重要。这些化学物质在竞争中占有优势，因为它们能更准确地反映环境，承载着更为重要的信息。事实上，生命可能从简单的非生命体进化而来的一个关键是：非生命体不能产生复杂的物质结构，或者说不能进行大量的信息储存，而这些对生命体来说是很简单的。 举一个简单的例子。假设有三个原始的复制体——爱丽斯、贝丝和克莱尔，她们都处在一个活火山口附近。爱丽斯储存的信息是：这个地点恰好有着无限的资源（可能是因为爱丽斯与石墙产生某种强烈化学反应）。当这个火山口处于休眠状态时，爱丽斯就分解消亡了，没能进行任何复制。贝丝的化学构成使其产生如下“想法”：资源分布在好几个地方（可能是因为贝丝与石墙产生的化学反应由于缺乏足够的热量变得微弱，后来碰巧旁边出现一块灼热的岩石而使化学反应又增强）。当这个火山口处于休眠状态时，由于缺乏热量，贝丝游离这块岩石，漫无目的地漂移，直到撞上另一块灼热的岩石，与之发生化学反应并附到岩石表层。贝丝再次接近热量和其他资源，这使她能够进行一些自我复制。但当这块岩石也不再有热量，而附近又没有其他火山口，贝丝也分解消亡了。从某种意义上说，与爱丽斯相比，贝丝的化学结构能够使其获取更为准确的有关能源地点的外部数据。爱丽斯的化学“信念”是“只有这个地方有资源”，而贝丝的“概念”是“任何一块灼热的岩石都有资源”。克莱尔的物质结构反映的信息是“有热量就有资源，与所处的位置无关”（由于受最近发热源的吸引，加上化学感应，克莱尔才得到这个信息——也许对非生命体来说，这种行为过于复杂了）。所以克莱尔的化学构成使其能够获得有关热量的最准确的信息，这使她和她的后代具备了独特的优势。克莱尔跟着贝丝到了第二个火山口，当这个火山口进入休眠状态时，贝丝就消亡了，而克莱尔却直接游向最近的发热源。随着时间推移，在应对周围环境——不时喷发的危险的火山口——的过程中，唯一存活下来的将是克莱尔这种化学结构。