《生命和家园 18》

线粒体在真核细胞里的功能就像它的变形菌前生一样。它利用氧气分解葡萄糖，脂肪酸，和氨基酸等营养物质，将化学能转化为电势能，储存在ATP的分子键供细胞活动使用。它就是真核细胞的发电厂。有氧反应的效率远远超过古菌宿主以前的无氧发酵反应。细菌的能量生产依靠细胞膜。这限制了细菌的大小，因为体表面积的增长总是赶不上体积的增长。能量的产生赶不上能量的需求。因为有了线粒体，真核细胞的能量供求不再受到约束，可以成长到比细菌大上很多倍。人体里的普通细胞一般含有一千多个线粒体。肌细胞里的线粒体数量可以多达一万。而卵细胞里可以有五十万个线粒体。

线粒体的另一项功能和细胞死亡有关。当细胞受到侵入，感染，或者发生癌变时，就会启动细胞凋亡程序。线粒体外膜层发生渗透，释放出内外膜层中间的色素氧化酶。色素酶又激活一种蛋白水解酶，将整个细胞分解。细胞凋亡的目的是为了制止细胞损害的扩大以保护整个细胞群体。类似的自杀形为也发生在细菌种类。细菌在受到病毒侵入时，也有类似的自我分解机制。所以，我们讨论的舍己为他，牺牲个体来保护群体的崇高的道德伦理其实有生命体更底层，更基本的生存逻辑。这些在较低级的生命体的演化过程中早已形成。

相比较于变形菌，线粒体还留下极少部分DNA基因，用于调控当地的新陈代谢活动。其余百分之九十多的基因分离成片段，被转移，随机地合并进入宿主的基因组。吸收外来的基因对细菌来说是司空见惯的事情。大量的基因兼并切断了宿主的形状染色体，形成多条线状染色体。有的变形菌基因片段在宿主染色体仍有编码功能。而另外一些失去了编码功能，成了内含子。现代生物的染色体都有很多的内含子。小麦的基因数量是人类的十倍之多，但绝大部分已经没有编码功能。真核细胞体内线粒体的氧化反应会产生一些活性氧化物，对DNA有伤害。真核细胞就演化出细胞核膜将染色体包围保护起来。核膜上有很多的孔洞，便于RNA分子进出。RNA携带基因信息从细胞核出来。在内质网渠道中浮移时，RNA编辑基因信息，将内含子的部分剪切掉，组合出有效的基因。最后，RNA和内质网上的核糖体结合，进行蛋白质合成。整个程序有条不紊。

生命的重要而且独特的属性是个体的复制。没有一个个体是可以永生的。生命体只是一个物质系统的在一个相当时间内的动态稳定状态。DNA物质找到了一个永生的方式，就是不断地复制自己。这是生命物质在漫长的亿万年时间里演化的结果。原核生物细菌的复制，或者说繁殖的主要驱动力来自DNA。细菌的繁殖最初是在受到环境的压力时产生的一种反应。按照普里高津的理论，这只是一个物理或者化学的热动力学系统在对应环境条件改变而由一个耗散结构演变成两个相似的耗散结构。DNA的复制相对简单，只涉及相对少量种类的化学键联反应。但是，即使像细菌这样的简单生命系统，它的繁殖所需要的化学反应机制已经非常复杂，而且必须有分部之间的协调性。首先，细菌的染色体自我复制。然后，两份染色体分离，在化学牵引作用下移到细菌体的两端。细菌的细胞膜和细胞壁在中部收缩断开。一个细菌就分裂成两个完全相同的细菌。而真核生物不仅结构更复杂，而且在出现不久之后，就开始演化出一种更加复杂而又精密的繁殖方式。

—写于2022年11月4日（图片来自网络）