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濃湯生物學

生命真的起源於濃湯？

撰文／米爾斯基（Steve Mirsky）
翻譯／周坤毅

英國科學記者拉塞福在新書《創世紀：科學家如何創造生命？》中聲稱：「史上最著名的濃湯出現在1953年。」這句話乍聽之下十分可笑，尤其對剛享用完一碗美味的豆子培根濃湯的讀者來說，更是難以接受。
 

細讀本書後我才知道拉塞福指的是「原生湯」。這個詞是由著名的英國演化生物學家霍爾丹創造，描述太古之初充滿了化學原料的池塘，第一個細胞便在此誕生。
 

1953年，美國化學家米勒混合了水、甲烷、氫與氨（他認為這是40億年前大氣的主要成份），煮成這鍋著名的濃湯，然後施加電擊以模擬閃電。幾天之後濃湯的顏色變黑，他分析後發現了胺基酸的存在（原生湯必備的一種上等食材）。
 

這項家喻戶曉的實驗似乎證明了早期地球如何孕育生命，乃至於影集「銀河飛龍」中的貴族Q，也將我們的英雄畢凱艦長帶往35億年前的地球，指著一池冒 泡的黏液說：「我鄭重告訴你，這就是生命的起源。地球第一個生命即將在此誕生。一團胺基酸將會組成第一個蛋白質，這是你們所謂的生命基石。你所知道的一 切，人類所有文明，都將從這池黏液開始。」這幕的演員藍西講到「黏液」這兩個字時特別拉長音節，非常值得一看。
 

然而生命起源於濃湯的概念，幾乎可以確定是錯的。拉塞福在越洋電話裡告訴我：「原生湯的概念是，只要條件正確，複雜的生物分子便能無中生有。這是一個劃時代的重要實驗，但也讓人誤解地球生命如何誕生。」
 

因為米勒的濃湯所產生的胺基酸只會靜靜待在那裡，一點用處也沒有。拉塞福說：「這些化學物質產生後，反應就停止了，不再有下一步。這跟生命根本就不同，生命是持續的化學反應。就算等到天荒地老，那鍋濃湯也不會生出蒼蠅。」
 

研究人員最近發現比較可能是生命起源的地點，是稱為「白煙囪」的海底熱泉噴口。白煙囪的熱能就像米勒的電擊一樣，最多只能煮出一鍋濃湯。差別在於熱 泉會帶來大量的氫，並在四周的岩漿形成細胞大小的氣孔。氫原子去掉電子後剩下一顆質子，而氣孔兩側不均衡的質子形成帶電粒子流，讓化學反應得以持續產生。 因此今天你我才能在此思考濃湯生物學。
 

【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2013年第141期11月號】