第二章 适者生存
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正如我们的一生中,我们会犯下各种各样、或大或小的错误。即使是简单的喝水吃饭,我们也有可能在其中犯错。 错误不可避免。 同样,即使是简单的复制,也会有出错的时候。 一次、两次的复制或许不会出错,几十、上百次的复制,出错的概率也不大,但是,当数量达到一定程度时,错误不可避免的产生了。 原始分子开始在海洋中疯狂繁殖。它们的复制速度很快,1变2,2变4,4变8,8变16,以指数爆炸的速度飞速增长。 这让程深想起了很久以前,自己听过的一个国王与米的数学故事。 古印度有个叫锡塔的大臣,发明了一种棋子,国王决定重赏锡塔。锡塔提出了一个看上去很简单的条件——他说自己只要一点麦子。 他指着棋盘的64个格子说,第1格放1粒麦子,第2格放2粒,第3格放4粒,如此往复,每格是前一格的2倍,直到填满64个棋格。 国王哈哈大笑,觉得这个要求太容易满足了,他痛快的答应了锡塔的要求。 起初填满棋格很容易,但是随着棋格的增多,指数爆炸的恐怖开始显现出来。 当填满第33个格子,就需要40多亿粒大米,随着指数的爆炸,往后只会越来越多,整个国家的粮库加起来也不可能填满棋格。 这么一个故事,让程深意识到指数增长的恐怖之处。同样的例子还有薄薄的一张纸,难以相信将一张纸对折82次,就足以超过银河系的半径。 而这些原始分子,在温暖的海洋中,就在进行着指数式的增长。 当然,它们的增长速度肯定比不上指数爆炸,否则要不了多长时间,整个地球都会被它们塞满。但是即便如此,这也是一个很恐怖的速度。 原始分子还没有DNA大,一杯水的液体中,它们的数量都能达到上亿。 放眼整个地球,在大片的海洋中,一杯水的液体显得微不足道,一杯水中都能达到上亿,足以想象只要给与足够的时间,原始分子的数量将达到多么可怕的地步。 在难以想象的复制次数中,发生错误倒显得稀疏平常。 其中绝大部分的复制错误,都会导致复制失败,但只要有极少数的错误复制能够成功,就能产生新种类的分子。 即使这个概率只有千亿分之一,放在海洋的庞大面积下,产生的新种类的分子也难以计数。 而且错误也是会积累的,当复制的错误产生新分子,新分子复制再产生错误……如此继续下去,经过几十次的错误积累,将会产生出大不相同的新分子。 在几百万年的时间中,海洋里的分子种类,已经超乎想象。 程深注意到,数量最多的种类的分子,都具有某些相同的特征: 它们要么能保存更长的时间,有更多的时间来复制后代; 要么复制能力更强,在相同的时间里,能复制更多的后代; 要么复制更不容易出错,这样的话它们的后代能和它们保持一致,避免因为产生新的种类,而使自己的后代数量减少; 要么则兼备以上数种特征,或者其他更利于复制的优势。 好在地球上海洋的数量足够庞大,在过去近亿年的时间中,积累了足够的“复制原料”。 各种各样的分子其乐融融的生活在一起,它们不必竞争,或者竞争程度很小,因为原料足够多,足以让每个分子都有原料可用。 但是,这样的美好时代不会永远如此,终有结束的一天。 随着各种分子爆炸式的扩张,海洋中的“复制原料”从充裕,渐渐变得刚好够用,再渐渐变得有些紧缺。 糟糕的情况出现了,原本一个复制分子,一天就能复制一次,但是现在由于原料的短缺,它漂流几十天、上白天,都不足以凑够复制一次的原料。 海洋中出现了越来越多这样的分子,它们整天随波逐流,缺少原料,无法继续复制。 不过它们终究没有思想,即使自己缺少原料,它们也只会漫无目的的漂流,它们是守法的公民,它们不会掠夺其他的分子,海洋中仍然是一片和平的景象。 终于有一天,在一次次的变异中,在某个海平面下,出现了多种新的复制分子,它们拥有一项可怕的能力——攻击其他的分子。 或许它们的本意并非如此,但是在一次次的错误积累中,它们偶然间获得了攻击分子的能力。 它们要么能释放一些化学合成物,这些合成物能将周围的分子“融化”,就像是将积木打碎一般,将完整的积木重新分解成一块块“原料”。 它们要么更加坚硬,能够撞碎其他分子,将其他“积木”撞散成“原料”。 于是,当其他分子原料紧缺时,它们通过攻击其他的分子,杀死其他分子,获得更多的“原料”。 在原料紧缺的时代下,它们靠着掠夺和攻击,迅速的扩大自己的数量。和平的时代结束了,海洋中引来了你死我活的竞争时代。 海洋就像是一个比赛场,一次次复制出错,变异出新种类的成员,各种成员在比赛场中搏杀。优秀的分子所拥有的能力,不一定是最强的,但一定是适合环境的。 适者生存。谁掌握了更合适的能力,谁就能淘汰失败者,谁就能扩大自己的数量,谁就能一代代繁衍下去。 这些分子没有思想、没有意识,它们不懂进化的概念,它们没有喜怒哀乐,但是它们却在原始海洋中,上演着一幕幕优胜劣汰的表演。 在一次次的优胜劣汰中,不合适的分子被毫不留情的快速淘汰,没有半分怜悯。 原本海洋中数量前三的复制分子,它们拥有极长的寿命,拥有快快的复制速度,复制出错的概率远低于平均值。 它们曾经是和平时代的适者,但是如今时代变了,在竞争的时代中,它们缺少必要的攻击和防御手段,只能沦为更适者的“原料池”。 在短短的几万年时间里,这些数量庞大的分子就没落了,要么彻底消失,要么苟延残喘。