生命是什么？

当我们看到生活时，我们就知道了。飞鸟显然是活的，像缓步动物这样的微观生物也是如此，它们在一滴水中乱窜。

但是我们人类知道生命的根本是什么吗？不。

“没有人能够定义生活，有些人会告诉你这是不可能的，”《纽约时报》专栏作家兼科学记者卡尔·齐默（Carl Zimmer）在《无法解释》（Unexplainable）上说，这是Vox的播客，探索了大谜团，未解决的问题，以及我们通过潜入未知领域学到的所有东西。

这不是因为缺乏尝试。“科学家自己在科学文献中发表了成百上千种生命定义，”齐默说，他在《生命的边缘：寻找活着的意义》一书中写道。它们包括从简单的定义，如“生命是边界内的代谢网络”到似乎需要博士学位才能破译的句子：“生命是一个单系分支，起源于最后一个共同的普遍祖先，包括它的所有后代。

没有共识的定义，但这个问题仍然戏弄着我们。感觉这应该很容易，一个五年级学生应该能够回答科学作业。

“这确实感觉应该很容易，因为我们感觉到了，”季默说。“我们的大脑实际上被调整为识别生物运动之类的东西。我们天生就要认识生命。但这实际上并不意味着我们知道它是什么。

但回答仍然可能仍然是必不可少的。“就像想象天文学家不同意恒星的定义一样，”季默说。“但这更根本。这就是生活。

问题是，对于生命的每一个定义，都有一个生物或令人困惑的生命实体，只是把我们送回绘图板。

我和季默谈到了为什么定义生活如此困难，以及是否根本无法定义它。

（这段对话摘自关于地球生命如何开始的系列的第三集。在此处查看整个系列。

为了长度和清晰度，此对话已经过编辑。

布莱恩·雷斯尼克

那么，美国宇航局对生命的定义，或者现有的数百个生命中的任何一个有什么问题呢？

卡尔·季默

有很多边缘情况，事情变得非常困难，所以人们开始争论谁可以加入俱乐部。

布莱恩·雷斯尼克

我知道其中最著名的是病毒。你能解释一下为什么病毒如此令人困惑吗？他们还活着吗？他们不是活着吗？

卡尔·季默

所以在某些方面，病毒似乎非常活跃。我们谈论的是大流行期间——谁知道过去几年通过繁殖产生了多少份SARS-CoV-2。

不仅如此，这些病毒还会发生变异。其中一些突变使他们在某些工作中做得更好。它是由基因组成的。它由蛋白质制成。

我的意思是，你还想要什么？对我来说，它似乎还活着，对吧？

布莱恩·雷斯尼克

是的，这似乎还活着！

卡尔·季默

但你可能会说不，因为如果对你来说真正重要的是新陈代谢，你知道，吃东西，好吧，病毒不会这样做。病毒没有任何办法吸收分子并将这些分子自己塑造成新的分子。他们没有嘴，他们没有胃，他们没有酶，他们没有任何这些。

他们所拥有的基本上是重新编程细胞的指令。是细胞，而不是病毒，制造新的病毒。

布莱恩·雷斯尼克

你提到美国宇航局的定义，“生命是一个能够进行达尔文进化的自我维持的化学系统。所以病毒检查达尔文的进化论，它们是一个化学系统，但它们不能自我维持。

卡尔·季默

对，对。

布莱恩·雷斯尼克

那么，如果病毒不是活的，它们是什么？

卡尔·季默

我不知道。说他们死了会很奇怪，因为根据定义，他们必须先活着才能死。

你会说它们是惰性的还是无生命的？我不知道。

可以经历如此戏剧性的变化，但也可以将基因代代相传的东西——说这与生命无关，只是......感觉很奇怪。

布莱恩·雷斯尼克

如果我们扩大定义以包括病毒，有什么问题？为什么这会让人不开心？

卡尔·季默

嗯，你知道，一个问题是你在哪里停下来？

布莱恩·雷斯尼克

如果你对生命有一个更广阔的定义，还有什么可以被认为是活着的？

卡尔·季默

红细胞是一个有趣的例子。

如果我把你所有的红细胞都从你身上取出来，你就死定了。做。这些细胞内部有很多蛋白质，可以完成许多重要的工作，特别是从肺部获取氧气并将其运送到身体周围。

所以这些东西，它们像生物一样有边界，它们执行复杂的生化工作。

人们会谈论红细胞的寿命。它们基本上只在你的身体里存在几个月。所以你会认为有寿命的东西是活的。

这些是什么东西？他们还活着吗？他们有一些生活的特征，一些非常重要的特征，但他们完全缺少这些真正核心的特征之一。

布莱恩·雷斯尼克

中心是？

卡尔·季默

基因。红细胞没有基因。他们没有办法成长、分裂和复制，仅此而已。

布莱恩·雷斯尼克

综上所述，红细胞与我们不同，是怎么回事？

卡尔·季默

有趣的是，你会说——“与我们不同”。活着必须与你不同吗？

布莱恩·雷斯尼克

哦，我不知道。

卡尔·季默

好吧，想想这个。因此，有些昆虫 - 例如蝉 - 在体内生长特殊的器官，某些类型的细菌生活在细胞内。

这些细菌对这些蝉至关重要。他们会为昆虫制造某些种类的氨基酸，而这些氨基酸是昆虫无法从吃植物中获得的。

这些细菌反过来又从蝉那里获得大量的食物。他们不能生活在蝉之外。它们在化学上无法生存。

他们有自己的基因。所以它们可以成长和复制，但它们并不独特。它们实际上必须在蝉细胞内。因此，它们可以像您想象的那样与它们合并。

他们还活着吗？嗯，你知道，我认为你可以证明这一点，但你不能。如果你的规则之一是“它必须是不同的”，那么我认为他们不符合这一点。

布莱恩·雷斯尼克

这些细菌听起来有点像病毒。

卡尔·季默

病毒在某种程度上比这些细菌更有活力。这些细菌从母亲传给后代。他们不会四处飘荡。

我们自己是一些以前的细菌的居民。二十亿年前，我们的单细胞祖先与这些耗氧细菌形成了结合。它们变成了我们细胞内这些叫做线粒体的小软绵绵的东西，它产生我们的燃料。我们取出线粒体，我们死了。

他们体内还剩下一些基因。但是你永远不会看到线粒体从细胞中挣脱出来，然后自己爬走。他们做不到。他们不能。他们没有生存的手段。

布莱恩·雷斯尼克

那么蝉中的细菌是活的，而我们的线粒体不是活的吗？

卡尔·季默

另一种谈论它的方式是说，嗯，他们参与了生活的过程。

布莱恩·雷斯尼克

好吧，所以红细胞和线粒体可能不是活的，它们“参与了生活的过程”。但是，是否也有一些事情看起来确实是活的，没有争论，但仍然混淆了生命的定义？

卡尔·季默

我最喜欢的一种是这种叫做亚马逊茉莉的鱼。

这是一条鱼。它看起来完全无害。当这条小鱼在墨西哥和美国南部的溪流中飞来飞去时，你不会多看一眼。它在几十万年前进化而来，当时另外两种莫莉杂交并产生了杂交种。现在，亚马逊茉莉的杂交种只生女儿。他们都是女性，他们只生出自己的克隆女儿。

但是，如果您只是单独饲养亚马逊鼹鼠，或者自己饲养一整罐亚马逊鼹鼠，它们将无法繁殖。原因是它们实际上仍然必须与来自这些祖先物种之一的雄配。

布莱恩·雷斯尼克

所以亚马逊茉莉需要一个性伴侣来繁殖，但它实际上并没有和它们一起繁殖。它只是在自我复制。

卡尔·季默

这是一个无法在自身内部繁殖的物种。它需要去找另一种鱼的雄性。精子触发其卵子开始发育的这一过程。但是雌性亚马逊鼹鼠会破坏精子和其中的所有基因。就像，非常感谢。我在路上。然后，一旦它能够与来自另一个物种的雄性鱼交配，它就会自己制造一大堆克隆。所以生物学家称它们为性寄生虫。

布莱恩·雷斯尼克

这里有一件有趣的事情，因为这听起来也像病毒的作用。但病毒不是活的。它需要另一个主机来创建其确切自身的更多副本。但这种病毒似乎与游来游去的鱼大不相同。

卡尔·季默

右。完全。他们都在以同样的方式嘲弄我们。是一条鱼。当然，它是活的。但是当你真正试图用语言表达活着意味着什么时，亚马逊的茉莉和类似的东西会让你纠结起来。

布莱恩·雷斯尼克

我明白为什么这个简单的问题——生命是什么——如此难以回答。是什么话让你和我放在同一个盒子里，但把红细胞和病毒挡在外面，亚马逊鼹鼠也进来了。

我可以看到围绕所有这些画圆圈的语言问题。

卡尔·季默

我们正试图画出这些圆圈，也许这是问题的一部分。这与其说是一个科学问题，不如说是一个哲学问题。哲学家们思考这些问题已经有一段时间了。试图理解这个问题的一个非常简单的方法，也许一个解决方案是代替生活，比如说，好吧，什么是游戏？

如果你试图对游戏提出一些完全尖锐的圆圈定义，你就会失败。

布莱恩·雷斯尼克

游戏真的那么难吗？

卡尔·季默

游戏必须涉及纸牌吗？好吧，他们可以，但他们也可以像大富翁那样涉及代币。你玩游戏赚钱吗？好吧，某些游戏，是的。还有一些你必须付费才能玩它们。你必须在比赛中获胜吗？嗯，有时候。

但是你永远不会让孩子去玩具店，去游戏区，然后说，“这是什么？我不明白。

哲学家路德维希·维特根斯坦（Ludwig）维特根斯坦（Ludwig）说，游戏是这些具有家庭相似性的东西，所以它们都以这种相关意义的网络联系在一起。

布莱恩·雷斯尼克

是的，不过，这感觉太随心所欲了。就像红细胞一样，与袋熊和长颈鹿属于同一个家族。我不知道。

这是我们作为人类真正需要做的事情吗？决定生活是什么？

卡尔·季默

好吧，再说一次，这真的取决于你和谁说话。

所以会有人说，我们确实需要出于科学目的对生命的定义。例如，NASA可以了解他们在做什么。

我们需要一个出于法律目的的生命定义。你知道，因为当生命开始时，每个人都在大喊引用-取消引用。

在所有这些情况下，我们确实需要对生命有明确的定义。

但也有人说，对生命的定义是荒谬的，是浪费时间。有一位名叫卡罗尔·克莱兰德（Carol Cleland）的哲学家说过，这就像炼金术士在1500年定义水一样。这是浪费时间[不了解分子和原子结构]。这些分子由氢和氧组成，它们的结合方式导致了我们所知道的水的各种不同行为。

在化学方面，达芬奇并不在那里。他会拔掉头发，试图了解水是什么。他会在日记中写道：“我不知道，就像，你知道，这是不同的颜色。它有不同的口味。就像，这是什么东西？他用头撞墙。我们碰巧生活在一个化学理论已经发展得很好的时代，所以我们可以理解水，而我们还没有生命。

布莱恩·雷斯尼克

没有坚实的生活理论...这是否会使我们在太空中寻找它变得复杂？我们能找到一些看起来与地球上的生命完全不同的东西吗？

卡尔·季默

如果我们能在其他地方找到另一种生命形式，那只会深刻地改变游戏规则，也许我们将不得不退后一步说，好吧，我们的理论是什么来解释地球上和半人马座阿尔法星或任何地方的生命。

[但是]如果我们第一次遇到看似生活的东西只是让我们完全困惑，我一点也不会感到惊讶。

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