2011/7/30

海,一個未知的宇宙

《海,一個未知的宇宙》是科幻大作《群》的姊妹書。作者法蘭克.薛慶當初為了寫《群》(這也是一本很棒的書),花了三年的時間收集相關資料,訪談了31位科學家,又花了兩年時間才寫出近千頁的巨著。儘管如此,依舊有80%的資料未被使用。後來作者在編輯的鼓勵下,將那些資料重新整理,搭配上他獨特幽默的寫作手法,這本《海》才得以出現在我的書架上。

《海》分為三個主章節:昨天、今天、明天,「昨天」從宇宙大爆炸、海洋誕生,一路寫到現代海洋生物的演化。「今天」寫了許多關於目前關於海洋的事情:洋流、浮游生物、珊瑚礁、鯊魚保育,以及2005年成為年度關鍵字的“海嘯”。最後在「明天」,作者提出了許多目前正在研究,在未來可能實現或已經出現的話題,像海洋製藥、潮汐發電、仿生學、水下工作站等。

先從「昨天」談起好了,這一大章是我最喜歡的章節,因為我很喜歡古代生物和演化這類的題材。從大爆炸開始,九十億年後太陽出現,等到地球誕生,一億年的時間又過去了。之後一顆名為忒伊婭(Theia)的小行星撞上地球,殘骸飛向宇宙,成為了地球的衛星月球。五億年後,地球的外殼才變的較為穩定。以億為單位計算的時間讓我再一次確認時間真的是相對的,數千年的人類文明在宇宙中不過是一瞬間而已。

地球的大氣和地殼逐漸穩定後,氣候也變的較為涼爽,於是地球上出現了第一場雨,大雨持續下了幾千年。到這裡為止都跟我從小學開始老師教的一致,但是不可思議的是,國小國中高中的老師都沒有提到,這場大雨的溫度超過攝氏三百度!多虧當時高達100atm的壓力,水才能在如此高的溫度下凝結成液態。我們的教育為何從來沒提到這點?我一直以為那場雨就像現在所下的雨一樣,如果我沒有看這本書,可能就這樣“以為”一輩子也說不定。

好了,我們有了地球,有了大氣,海洋也出現了。可是生命呢?我們現在在深海還看的到俗稱「黑煙囪」的噴口,當時的黑煙囪外側邊緣沉積著許多硫化鐵的細微氣泡,生命的起源就在這些氣泡中。氣泡中的狹窄空間促使化學物質結合,而氣泡也阻隔了海水拆散分子結合,醋酸、檸檬酸一一出現,氮和檸檬酸又帶來了胺基酸,胺基酸彼此結合成為縮胺酸,接著蛋白質、RNA、DNA也出現了。生命誕生了!就在前面幾句話的字裡行間。

有一天,兩個分子鏈正打算結合成新物質時,突然天搖地動,黑煙囪崩塌了!原本可能發生的化學反應就這樣化為烏有。生命必須要做到即使離開硫化鐵氣泡和黑煙囪也能生存,於是一些新細胞出現了,它的表面有一層油脂構成的雙層膜,能夠允許某些分子通過卻又能將水隔離在外。就這樣,生命演化出了細胞膜。上述說法由格拉斯哥環境研究中心(Environmental Research Centre Glasgow)和杜塞爾多夫的學者共同提出,也是目前關於生命起源最有說服力的理論(此為作者看法)。事實上,這種理論層出不窮,有生命來自於太空,有閃電扮演重要角色的(米勒的實驗)。另一種理論認為,生命的搖籃是在淡水湖而非海洋;也有人相信生命是出現在岩石或地下晶體岩中。每種說法都有自己的道理,可以肯定的是,為了讓生命誕生,週遭環境必須提供良好的條件。天文學家弗雷德‧霍耶說這幾乎等同於龍捲風從廢車廠吹出一台勞斯萊斯的機率。英國動物學家W‧H‧托爾普則說生命誕生的機率相當於猩猩在瞎按打字機時打出一篇莎士比亞作品的機率

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