生命是什么。这个问题很大。我们看到的花草树木,猫狗鱼虫,都是生命。我们自己也是生命。生命很神奇。它们会动,会长大,会生出和自己一样的生命。这里我们聊聊生命的一个小部分,说说生物怎么一代一代传下去。
生物的身体由很小很小的单位组成。这些单位叫细胞。细胞里有更重要的东西。它像一个图纸,决定生物长成什么样。是猫还是狗,是高还是矮,都由这个图纸决定。这个图纸的名字叫基因。基因藏在细胞的深处。它看起来像一个长长的螺旋梯子。科学家叫它DNA。
DNA很长很长。它上面写着很多信息。这些信息就是生命的指令。每条指令是一个基因。有的基因决定眼睛颜色。有的基因决定头发是卷是直。人的DNA信息如果写成书,那会有很多很多本。这些书就放在细胞中间一个叫细胞核的小房间里。
生命开始于一个小小的细胞。比如人的生命,开始于一个受精卵。这个细胞里有爸爸的一半信息和妈妈的一半信息。它们合在一起,变成一套完整的新图纸。这个细胞很忙。它开始按照图纸工作。它先把自己一分为二。两个新细胞再继续分。一个变两个,两个变四个,就这样不停分下去。
细胞不光要变多,还要变不一样。这是更神奇的事。所有的细胞都用同一套图纸,但有的细胞长成皮肤,有的长成骨头,有的长成能思考的大脑。它们是怎么做到的。这就好像用同一本菜谱,有的厨师只做第一道菜,有的厨师只做汤。细胞也是这样。在长大的过程中,不同的细胞只用图纸里自己需要的那一部分。眼睛的细胞用决定眼睛颜色的基因。头发的细胞用决定头发的基因。其他的基因就先放着不用。这样,虽然图纸一样,但最后长出了各种不同的部分,组成了完整的身体。
生物会长大,也会变老。有的细胞用久了会坏掉。身体就不停造出新细胞来换掉旧的。这个过程一直进行着。新细胞严格照着图纸来造,所以我们的样子基本不变。但图纸有时候会出错。比如在复制的时候,可能抄错了一个小地方。这就像写字时写错了一个笔画。这个错误叫突变。
突变是件大事。它可能会让生物变得和原来不一样。大部分突变不好。图纸错了,造出来的东西可能不能用。有的细胞就死了。有的可能会乱长,变成很麻烦的病。但也有很少的突变是好的。它可能让生物更能适应环境。比如在很久很久以前,有的鹿跑得更快。这个跑得快的基因传给了它的孩子。这些孩子更容易躲开危险,活下来。一代一代,这个好的特点就留下来了。
这就是生物的演化。环境在变。有的生物因为有了好的突变,活了下来。没有这些特点的,可能就慢慢不见了。经过很长很长的时间,一点点小的改变积攒起来,生物的样子可能就变得和祖先完全不一样了。我们看现在的生物千奇百怪,它们都是这样慢慢变来的。
生物还要把自己的图纸传给下一代。它们不把整个身体传下去,而是传一份图纸的复制品。动物通过生蛋或生宝宝来传。植物通过结种子来传。这个过程很小心。身体细胞会死,但通过这份传下去的图纸,生命的信息就得到了延续。孩子像父母,就是因为拿到了父母的图纸复制品。
我们人类现在能看懂一点生命的图纸了。这就是基因科学。科学家知道了图纸的读法。他们能找到图纸里哪一部分管什么。这很有用。比如,有些病是因为图纸出错了。知道了错在哪里,就有可能想办法修好它。在种庄稼上,我们可以选图纸好的种子,让它结更多的果实。这也带来新的问题。如果我们随便修改图纸,会有什么后果。这是我们需要认真想的。
生命就是这样。一个细胞,一份图纸,不停地读,不停地复制。在复制中偶尔出错,好的错被留下来。时间久了,简单的生命变成了复杂的生命。这份图纸从遥远的过去传到现在,还会传到未来。它连接着所有活着的和活过的东西。一棵草,一只鸟,一个人,都写着这份古老而复杂的生命信息。这就是生命的传递,简单,又无比精巧。