文:明慧周刊
三、進化論強大的新敵人:現代分子生物學
達爾文進化論於1859年誕生,1866年,奧地利天主教修士孟德爾發表《植物雜交試驗》,催生遺傳學,但他的貢獻直到死後半個世紀才被發現,1920年代,進化論與生物遺傳學聯姻形成「新合成理論」。1950年代,美國人詹姆斯﹒沃森和英國人弗朗西斯﹒克裏克利用X光顯微技術,發現了DNA雙螺旋三維立體結構,克裏克1958年創立了「分子生物學的中心法則」,進化論在此基礎上形成了「達爾文主義」。
「達爾文主義」認為DNA上的基因突變是生命變化的起源,生命在適應外部生存環境過程中隨機、無意識地決定哪些基因變化存活並遺傳給後代、哪些消亡,且這一過程的機制是由簡入繁,經過漫長的演化,生命的最初始形態是非生命物質。
問題來了,DNA上的隨機基因突變到底會有甚麼後果?組成生命的基本單元細胞真的就如同海克爾所說的「就是一個簡單、均質、類似漿糊的小球」?
1. 單細胞鞭毛的復雜性與系統性
鞭毛是生長在很多單細胞生物和一些多細胞生物細胞表面的細長細長的蛋白質分子,結構與發動機很相似,有定子、轉子、主軸、軸瓦、連動桿、調節與制動系統等部件。鞭毛長度約15000納米,直徑最粗的部份約20納米,鞭毛發動機的轉速在每秒100次數量級,控制準確,能在四分之一圈內剎車並轉向。
常見的細菌鞭毛1秒鐘可以跑出自己身長60倍~100倍的距離,遠超獵豹。細菌鞭毛被認為是自然界中最高效、最精密的分子引擎和納米機器,也是最復雜的蛋白質機器之一,能夠每秒鐘旋轉300-2400圈。由於其高度復雜性與系統性,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。