第二章 適者生存
正如我們的一生中,我們會犯下各種各樣、或大或小的錯誤。即使是簡單的喝水吃飯,我們也有可能在其中犯錯。
錯誤不可避免。
同樣,即使是簡單的復(fù)制,也會有出錯的時候。
一次、兩次的復(fù)制或許不會出錯,幾十、上百次的復(fù)制,出錯的概率也不大,但是,當(dāng)數(shù)量達(dá)到一定程度時,錯誤不可避免的產(chǎn)生了。
原始分子開始在海洋中瘋狂繁殖。它們的復(fù)制速度很快,1變2,2變4,4變8,8變16,以指數(shù)爆炸的速度飛速增長。
這讓程深想起了很久以前,自己聽過的一個國王與米的數(shù)學(xué)故事。
古印度有個叫錫塔的大臣,發(fā)明了一種棋子,國王決定重賞錫塔。錫塔提出了一個看上去很簡單的條件——他說自己只要一點麥子。
他指著棋盤的64個格子說,第1格放1粒麥子,第2格放2粒,第3格放4粒,如此往復(fù),每格是前一格的2倍,直到填滿64個棋格。
國王哈哈大笑,覺得這個要求太容易滿足了,他痛快的答應(yīng)了錫塔的要求。
起初填滿棋格很容易,但是隨著棋格的增多,指數(shù)爆炸的恐怖開始顯現(xiàn)出來。
當(dāng)填滿第33個格子,就需要40多億粒大米,隨著指數(shù)的爆炸,往后只會越來越多,整個國家的糧庫加起來也不可能填滿棋格。
這么一個故事,讓程深意識到指數(shù)增長的恐怖之處。同樣的例子還有薄薄的一張紙,難以相信將一張紙對折82次,就足以超過銀河系的半徑。
而這些原始分子,在溫暖的海洋中,就在進(jìn)行著指數(shù)式的增長。
當(dāng)然,它們的增長速度肯定比不上指數(shù)爆炸,否則要不了多長時間,整個地球都會被它們?nèi)麧M。但是即便如此,這也是一個很恐怖的速度。
原始分子還沒有DNA大,一杯水的液體中,它們的數(shù)量都能達(dá)到上億。
放眼整個地球,在大片的海洋中,一杯水的液體顯得微不足道,一杯水中都能達(dá)到上億,足以想象只要給與足夠的時間,原始分子的數(shù)量將達(dá)到多么可怕的地步。
在難以想象的復(fù)制次數(shù)中,發(fā)生錯誤倒顯得稀疏平常。
其中絕大部分的復(fù)制錯誤,都會導(dǎo)致復(fù)制失敗,但只要有極少數(shù)的錯誤復(fù)制能夠成功,就能產(chǎn)生新種類的分子。
即使這個概率只有千億分之一,放在海洋的龐大面積下,產(chǎn)生的新種類的分子也難以計數(shù)。
而且錯誤也是會積累的,當(dāng)復(fù)制的錯誤產(chǎn)生新分子,新分子復(fù)制再產(chǎn)生錯誤……如此繼續(xù)下去,經(jīng)過幾十次的錯誤積累,將會產(chǎn)生出大不相同的新分子。
在幾百萬年的時間中,海洋里的分子種類,已經(jīng)超乎想象。
程深注意到,數(shù)量最多的種類的分子,都具有某些相同的特征:
它們要么能保存更長的時間,有更多的時間來復(fù)制后代;
要么復(fù)制能力更強(qiáng),在相同的時間里,能復(fù)制更多的后代;
要么復(fù)制更不容易出錯,這樣的話它們的后代能和它們保持一致,避免因為產(chǎn)生新的種類,而使自己的后代數(shù)量減少;
要么則兼?zhèn)湟陨蠑?shù)種特征,或者其他更利于復(fù)制的優(yōu)勢。
好在地球上海洋的數(shù)量足夠龐大,在過去近億年的時間中,積累了足夠的“復(fù)制原料”。
各種各樣的分子其樂融融的生活在一起,它們不必競爭,或者競爭程度很小,因為原料足夠多,足以讓每個分子都有原料可用。
但是,這樣的美好時代不會永遠(yuǎn)如此,終有結(jié)束的一天。
隨著各種分子爆炸式的擴(kuò)張,海洋中的“復(fù)制原料”從充裕,漸漸變得剛好夠用,再漸漸變得有些緊缺。
糟糕的情況出現(xiàn)了,原本一個復(fù)制分子,一天就能復(fù)制一次,但是現(xiàn)在由于原料的短缺,它漂流幾十天、上白天,都不足以湊夠復(fù)制一次的原料。
海洋中出現(xiàn)了越來越多這樣的分子,它們整天隨波逐流,缺少原料,無法繼續(xù)復(fù)制。
不過它們終究沒有思想,即使自己缺少原料,它們也只會漫無目的的漂流,它們是守法的公民,它們不會掠奪其他的分子,海洋中仍然是一片和平的景象。
終于有一天,在一次次的變異中,在某個海平面下,出現(xiàn)了多種新的復(fù)制分子,它們擁有一項可怕的能力——攻擊其他的分子。
或許它們的本意并非如此,但是在一次次的錯誤積累中,它們偶然間獲得了攻擊分子的能力。
它們要么能釋放一些化學(xué)合成物,這些合成物能將周圍的分子“融化”,就像是將積木打碎一般,將完整的積木重新分解成一塊塊“原料”。
它們要么更加堅硬,能夠撞碎其他分子,將其他“積木”撞散成“原料”。
于是,當(dāng)其他分子原料緊缺時,它們通過攻擊其他的分子,殺死其他分子,獲得更多的“原料”。
在原料緊缺的時代下,它們靠著掠奪和攻擊,迅速的擴(kuò)大自己的數(shù)量。和平的時代結(jié)束了,海洋中引來了你死我活的競爭時代。
海洋就像是一個比賽場,一次次復(fù)制出錯,變異出新種類的成員,各種成員在比賽場中搏殺。優(yōu)秀的分子所擁有的能力,不一定是最強(qiáng)的,但一定是適合環(huán)境的。
適者生存。誰掌握了更合適的能力,誰就能淘汰失敗者,誰就能擴(kuò)大自己的數(shù)量,誰就能一代代繁衍下去。
這些分子沒有思想、沒有意識,它們不懂進(jìn)化的概念,它們沒有喜怒哀樂,但是它們卻在原始海洋中,上演著一幕幕優(yōu)勝劣汰的表演。
在一次次的優(yōu)勝劣汰中,不合適的分子被毫不留情的快速淘汰,沒有半分憐憫。
原本海洋中數(shù)量前三的復(fù)制分子,它們擁有極長的壽命,擁有快快的復(fù)制速度,復(fù)制出錯的概率遠(yuǎn)低于平均值。
它們曾經(jīng)是和平時代的適者,但是如今時代變了,在競爭的時代中,它們?nèi)鄙俦匾墓艉头烙侄?,只能淪為更適者的“原料池”。
在短短的幾萬年時間里,這些數(shù)量龐大的分子就沒落了,要么徹底消失,要么茍延殘喘。