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那福忠,網路作者。
   
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  July 04, 2021  從病毒說生命
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疫情的病毒讓我們恐懼,但也給我們機會探索生命
photo by Pixabay

   疫情的肆虐,各種報導、討論、研究的發表不計其數,從生疏的名詞到體內的化學反應,我們漸漸有了概念,病毒是如何侵害我們的身體,各種疫苗又是如何抵抗,讓病毒失去動力,最後殺死病毒。殺死?是我們說的俗話,不動了不見了,不就是死了嗎?但在學術上病毒似乎沒有生命,也可以說不是活的,那何來死?這也許讓我們與細菌想到一起了,細菌是有生命的是活的,比病毒大很多,如果細菌是一個足球場,病毒只有三個足球那麼大。

   那到底什麼叫生命?有上百種定義,最簡單的說,需要細胞、適應環境、運用能量、繁殖機能,話雖不錯卻有人用騾子反駁,騾子是公驢與母馬的結晶,生下來雖然有性別之分,卻因為染色體是奇數,所以沒有生育繁殖的能力,但健壯的身軀能為我們做很多事,難道不算生命?生命是複雜的結合,與病毒最大的區別在細胞,病毒沒有細胞,單一病毒僅是一串基因,外包一個由蛋白質組成的外殼,我們熟悉的新冠肺炎病毒正是這樣的結構。

   生命有幾個重點,可與病毒對照,或許對病毒更進一步瞭解。生命、或說生物體 (Organiam),會調節內部溫度,維持穩定的狀態,只有細胞才有這個功能,病毒不是細胞,所以不能維持穩定狀態。生物體有從小的結構疊架成大組織的特點,巧的是病毒也有同樣特點。把遺傳基因傳給下一代,是生物繁殖的自然能力,病毒像似繁殖,實際僅是「複製」,靠宿主的細胞養分來拷貝基因複製,病毒本身沒有繁殖力,這一點可能與生物體混淆。

   另外生物體會用能量與養份成長,使外型加大、內部組織複雜,病毒藉用宿主能量複製,但不會成長。生物體對外界刺激會起反應,病毒對我們人類的刺激沒有反應,需進一步研究才能確定。生物體會適應環境,會自主的改變,產生物種進化的優勢,而病毒、很不幸的,也有類似的機制,當宿主細胞有足夠能量的時候就大量複製,當宿主細胞能量不足,病毒的 DNA 就附著宿主細胞的 DNA,而且隨宿主細胞的分裂而分裂。

   從這幾項比對,那病毒是死的還是活的?當然不算死的,因為死了所有的功能就不再運作,那病毒就是活的了,可是大多數生物學家都說不是。病毒不是由細胞組成,不能維持穩定狀態,不會成長,也不會製造能量,即使能藉宿主的能量複製,並能適應環境,充其量僅是個機器人,而不是生物體,當然也就不能用一般方法「殺」得死,想想我們怎樣才能殺死一個機器人?

   NASA 給生命下了一個簡單的定義:生命是一個依據達爾文進化的自給自足化學系統。達爾文的進化論說,生物體因反應環境而物競天擇、適者生存,經每一世代的少許變化,最終進化成新的物種。所以人是從靈長類進化而成、靈長類是由哺乳類進化而成,這樣追下去就到單細胞的生物。這樣的進化,是靠穩定的基因與蛋白質,來維護化學系統,傳給下一代。NASA 有開拓外太空的潛在任務,對生命做更廣義的解釋,是否適用外太空就不得而知了。

   就在地球上,對生命的定義也大不一致,各領域用自己的語言解釋生命,例如有病毒學者說,病毒是在化學與生命的界線,而研究生命起源的學者 Jeffrey Bada 說,據我們所知生命是碳基聚合物。當然還尋找外星生物的天體生物學者,把微生物放在極端惡劣的環境模仿外星生命,以及盛行的人工生命研究,從創造新的生物體,到模仿生物體的電腦軟硬體。

   美國匹茲堡大學科學哲學教授 Edouard Machery,用一個三圈重疊的維恩圖 (Venn Diagram) 來討論生命,三個圈各代表一個領域,進化生物學、天體生物學、人工生命學,然後依每一領域的內容收斂,看看三個圈有什麼交集。教授說,沒有一個準則能落在三個圈重疊的範圍之內,也就是找不到三個領域都認可的交集。他做結論說,給生命下一個定義是不可能、也沒有意義。

   那生命究竟是怎麼一回事?一位進化生物學者,決定給生命下定義,說這是一個大眾化的白話文定義:「生命、是一個適應環境的實體 (Entity)」。也許有人要問,白話文的實體是指什麼?

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