首頁 文化 文明探索

構造超精密!

挑戰進化論的微生物界

中國古代應該是走了一條與現代西方不同的科學發展路線,很可能是通過開發超能力,然後再利用超能力去探索、獲取知識與技術。例如古代中醫大師就是通過入定內觀人體的方式知曉經絡的存在(fotolia)
中國古代應該是走了一條與現代西方不同的科學發展路線,很可能是通過開發超能力,然後再利用超能力去探索、獲取知識與技術。例如古代中醫大師就是通過入定內觀人體的方式知曉經絡的存在(fotolia)

文/德惠
先來給大家介紹一個單細胞生物,就是國中的時候在顯微鏡下觀察過的草履蟲。大家都不陌生吧?

草履蟲的肚裡乾坤

草履蟲這種小生物只有一個細胞,但麻雀雖小,五臟俱全。體內兩個細胞核一個控制新陳代謝和生長;另一個負責遺傳和生殖。體表的表膜負責呼吸機能,食物則是利用口邊的纖毛捕來,再用體內產生的酵素進行消化吸收,遍布全身的絨毛還可以像腿一樣移動身體。

草履蟲被定義為原生動物,它所屬的原生生物出現在18.5億年前的元古宙時代,然而這種原始生命卻已經具備一個高級生命的所有生命活動,就是運動、消化、呼吸和繁殖。比它更為原始、最起碼33億年前就出現的細菌,連細胞核都沒有,也同樣具備維持生命的基本功能。

細菌的大長腿──鞭毛

大家都知道細菌傳播速度非常快,那是靠什麼跑得這麼快的呢?叫做鞭毛。

細菌鞭毛是螺旋狀的細絲,每根細絲的基部帶有一個可以順時針或逆時針轉動的旋轉馬達帶動細菌以螺旋狀的運動軌跡前行。這種馬達是一種細菌體內的蛋白,非常小,大小只能以奈米來計算,然而它的結構卻跟汽車發動機差不多,定子、轉子、主軸、軸瓦、連動杆、調節與制動系統等零件一個都不少。而且控制精準,每秒鐘能旋轉300至2,400圈,而在這樣的高速運轉下居然還能在1/4圈內剎車並且調轉方向。

細菌鞭毛的奔跑能力更是快得驚人,一隻身長1.2公尺的細菌在鞭毛的驅使下,能在一小時跑260~430公里,能把獵豹遠遠甩在後面。

細菌鞭毛是螺旋狀的細絲,每根細絲的基部帶有一個可以順時針或逆時針轉動的旋轉馬達帶動細菌以螺旋狀的運動軌跡前行。(123RF)細菌鞭毛是螺旋狀的細絲,每根細絲的基部帶有一個可以順時針或逆時針轉動的旋轉馬達帶動細菌以螺旋狀的運動軌跡前行。(123RF)

事實上,細菌鞭毛被認為是自然界中最高效、最精密的分子引擎和奈米機器,也是最複雜的蛋白質機器之一。而由於它高度的複雜性,鞭毛馬達一直是微生物學、生物化學、生物物理和結構生物學研究的難點,因為關於鞭毛是如何從簡到繁進化而來的這個問題,按照達爾文進化論根本沒法解釋。

為什麼呢?你看鞭毛發動機總共有50個部件,由差不多有30種不同的蛋白質分子構成,這些必須按照內部特定的機制一起系統協調的工作,大家各司其職又相互合作,才能正常運轉。這就像一隻瑞士手錶,缺少任何一個零件,就無法正常運轉,它只能是按照嚴格工序被製造和安裝起來的,不可能是自發隨機演化而來。

不能簡化的複雜性

許多科學家已對進化論發起挑戰,美國里海大學生物化學教授貝赫(Michael J. Behe)提出「不能簡化的複雜性(Irreducible Complexity)」的概念,意即生命從一開始就必須高度複雜,不可能由更簡單的系統逐漸進化而來。

他在1996年出版的著作《達爾文的黑匣子:生物化學對進化論的挑戰》(Darwin’s Black Box: The Biochemical Challenge to Evolution)一書中,不但用細菌鞭毛做例子,也討論了幫草履蟲實現運動機能的纖毛,還有血液凝固、免疫系統的運作等等例子來證明生命系統的複雜性。

達爾文曾經在《物種起源》中總結說:「如果能夠證明,確實有某種複雜的器官,它不可能是由無數次的、連續的、輕微的修改而形成,那麼我的理論將澈底崩潰。但是我找不到這種情況。」。貝赫說,「現在我找到這麼多證據了,那你這個進化論還站得住腳嗎?」

達爾文自然是沒法從棺材裡爬出來回應啦。不過達爾文的擁護者們一個個跳出來了,指責貝赫說他的理論邏輯上有重大的缺陷,他的書是「偽科學垃圾」。然而在重重包圍之中,貝赫的書還是獲得了商業上的成功,成為了暢銷書,還被評為20世紀百大非小說類書籍之一。這說明什麼呢?不管科學界怎麼吵吧,老百姓們對貝赫的理論還是認可的。◇