生命是什么(书)

生命是什么?生命是非平衡系统并以负熵为生。自然界中正在进行着的每一件事,都是意味着它在其中进行的那部分世界的熵的增加。

作者:埃尔温·薛定谔,物理学家,量子力学奠基人之一,发展了分子生物学。维也纳大学哲学博士。

 

生命是什么

 

达尔文把发生在最同源族群中的微小的、连续的、偶然的变异,当作是自然选择发挥作用的依据,这是错误的。事实证明,这些变异并不遗传。这一事实很重要,可以简单地加以说明。如果你拿一捆纯株大麦,逐个测量其芒的长度,并将测量结果绘制出来,可以得到一条如图7所示的钟形条曲线,该曲线表示不同芒长下对应穗的数量。换句话说:某个中间长度的穗数量最多,在其两边不同长度的穗数频率不同。现在挑出一组芒长明显超出平均水平的麦穗,将种子单独在一块地里播种,并获得新收成的麦穗。同样对这些麦穗的芒长进行统计并绘图,达尔文期望出现曲线相应向右移动。换句话说,他认为可以通过自然选择来增加芒长的平均长度。如果使用了真正的纯种大麦品系,情况就不是他所想的。从所选作物中得到的新统计曲线与第一条曲线完全相同,如果选择芒特别短的麦穗作为种子,情况也是如此。选择没有产生任何效果,因为这些微小的、连续的变异并不遗传。它们显然不是基于遗传物质的结构产生的,而是偶然发生的。

 

大约40年前,荷兰人德弗里斯发现,即使是完全纯种的种群,其后代中也有极少数个体(万分之二或万分之三)出现微小的“跳跃式”变化,之所以称为“跳跃式”并不是指其变化程度非常合理的,而是指在没有变化和出现少数变化之间没有中间形式,因此是不连续的现象。德弗里斯称之为突变。其本质是不连续性。这让物理学家联想到了量子理论,即在两个相邻的能级之间没有中间能量。物理学家倾向于把德弗里斯的突变理论,形象地称为生物学的量子理论。我们稍后就会了解到,这种说法特别形象。突变实际上是由基因分子的量子跃迁所导致的。


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