自发发生假说

大卫·P·沃策尔 – 09/07/2015

概括

虽然我们对生命微观秘密的认识不断进步, 反思自发生成假说的历史，看看科学发现是否确实按照反神创论者二十年前预测的方式进展，是有启发性的:

如果我的论文被证明, 下次当你听到神创论者谈论时’ “不可能” 构建特定的蛋白质, ......你将能够嘲笑地微笑并认识到他们与现实有多远. ......鉴于我们对分子生物学的理解的快速进展, 我毫不怀疑这个问题很快就会有令人满意的解释. (杜利特尔, 1983, p. 96).

自发发电的概念

亚里士多德 (384-322 交流电), 希腊哲学家和科学家, 表达了分解物质可以转化的假设, 通过’ “自然的自发作用”, 在活体动物中. 古典科学家, 最多仅 200 几年前, 他们相信活力论, 非生命物质，如泥土和潮湿的干草, 或腐肉, 具有与生俱来的活力, 例如自发地产生生命形式 “简单的”. 弗朗西斯科·雷迪因其实验而被人们铭记, 在十八世纪, 他用这个证明了蠕虫并非来自肉, 但来自在其上产卵的苍蝇. 十九世纪60年代, 路易斯·巴斯德对自然发生进行了著名的科学反驳, 他对营养物质的容器进行了消毒和密封, 证明只有生命才能产生生命 – 生物发生法则. 反思这一点, 瓦尔德 (自发生成的倡导者) 使用:

我们向刚开始生物学的学生讲这个故事, 仿佛它代表了理性战胜神秘主义. 有效地, 几乎相反. 合理的观点是相信自发生成; 唯一的选择, 相信一个人, 超自然创造的主要行为. 没有第三个位置. 出于这个原因，一个世纪前的许多科学家选择将自发生成的信念视为“哲学必然性”. 这种需要不再被重视，这是我们时代哲学贫困的一个症状. 大多数现代生物学家, 满意地见证了自发发生假说的崩溃, 但不愿意接受特殊创作的替代方案, 他们一无所有. (瓦尔德, 1954, p. 46).

达尔文主义者, 正在寻找这个 “哲学必然性”, 自然主义, 他们投入了巨大的努力试图弥合无生命和生命本身之间的差距, 无论是在现场还是在实验室. 十九世纪末至二十世纪初, 希望找到那些 “中间的” 粗化学品和细胞之间. 海克尔和赫胥黎等进化论杰出人物为巴蒂比乌斯提供了无条件的支持, 曾经被认为有生命的海底粘液层. 我也是’ 始祖虫, 变质岩的产物, 它曾经被认为是有机的. “Eozoon 进入第四版’ 带有达尔文签名祝福的《物种起源》: “它的有机本质是不容置疑的’ (古尔德, 1980, p. 239).

后来的进化论者将他们的努力转向在实验室中合成生命. J的想法. 乙. S. 20世纪20年代的霍尔丹, 激发了表达的灵感 “原始肉汤” 生命起源实验旨在重现地球上的原始条件. 即使科学家们的这次尝试成功了, 这并不能肯定地证明，如果没有对恶劣的自然环境进行智能干预，生命就可能出现. 迄今为止, 他们彻底失败了. “此外, 没有地质证据表明有机肉汤, 连一个小小的有机池塘都没有, 曾经存在于这个星球上。” (萨克斯顿, 等人。, 1992, p. 66). 由于 20 世纪 50 年代米勒的益生元肉汤实验，人们产生了短暂的欣快感. 甲烷混合物沸腾并带电, 氨, 氢和水, 产生了一些氨基酸. 但后来的工作只是暴露了复杂化学和最简单的生活之间的新障碍. 找到积木并不能解决问题, 如何找到石头无法解释古代大教堂的自然制作.

秋天的时候 1976, 尽管像卡尔·萨根这样的天文学家做出了宏伟的预测, 维京号火星任务未能发现一丝生命迹象. 统计上的困难终于开始被认识到. 威尔逊说明了概率问题的一小部分, 集中注意力 10 参与糖酵解的酶:
这些酶的随机和非定向聚合是根据二十种氨基酸的混合物计算的, 发生的概率约为 10-1000. 即使聚合速率相对较快且时间尺度为十亿年, 甚至已经确定了这些酶中的每一种都自发建立的概率, 它是无穷小的. 即使仅考虑十种酶中的一种，总概率也不会提高太多, 自然, 对于典型细菌中数千种不同的酶来说，它变得可笑地可以忽略不计. (威尔逊, 1983, PP. 95-96).

智能设计理论

这样的计算结果, 一些科学家接受了智能设计理论, 断言复杂的生物系统永远不会自然出现. 即使是非常权威的进化论者, 来霍伊尔, 确定自然发生的概率 (第一个生命是由非生命物质产生的) 在这个地球上，他们在现象学上是如此低级，以至于他们假设生命来自外太空 (有生精论):

我不知道要多久天文学家才会普遍认识到，组合起来不是生命所依赖的数千种生物聚合物中的一种。, 它可以通过地球上的自然过程来实现. 天文学家将很难理解这一点，因为生物学家向他们保证事实并非如此. 其他’ 他们是一群相信, 相当公开地, 在数学奇迹中. 他们支持的信条是, 隐藏在大自然中, 在我们所知的物理学之外, 有一条法则可以创造奇迹 (前提是奇迹能帮助生物学). 这种奇怪的情况奇怪地存在于一个职业上
她长期以来一直致力于为圣经奇迹寻找合乎逻辑的解释. …足够了, 然而, 为现代数学奇迹的表演者, 他们总是发现自己生活在热力学的极端. ……它不仅仅适用于生物聚合物, 而是活细胞的运行程序, 偶然, 在地球上的原始有机汤中显然根本没有意义. 生命显然一定是一种宇宙现象 (霍伊尔, 1981, PP. 526-527)

约基表明霍伊尔并不孤单:

相信辩证唯物主义的绝对正确和完整的学说, 在生命起源场景中起着至关重要的作用, 尤其是在外星生物学及其最终结果方面: 先进的地外文明学说. 生命必须存在于太阳系中“其他合适的行星上”’ 尽管缺乏证据，甚至有大量相反的证据，但仍被广泛而顽固地相信. (约基, 1981, PP. 27-28).

生命起源的最新化学, 戴 “类蛋白” 被认为是在火山边缘形成的, 进入先于DNA的RNA世界, 关于无机矿物粘土的新想法, 已被高度重视地研究. 古尔德的进化论追随者证明了这些理论的彻底失败, 相信某种生化宿命的人, 生机论的模糊回忆. 在找到证据表明地球上生命的开始比以前认为的要早得多之后, 古尔德表示: “……我不知道在这个时间范围内该读什么消息, 如果不是生命这个命题, 尽快出现, 它在化学上必然会实现, 而不是累积的不可能性的随机结果。” (古尔德, 1990, PP. 16-17).

鉴于已知的过程未能合理化生命的自然起源, 自然主义的支持者被迫 (通过数据及其哲学倾向) 撤回无法证实的主张, 未知的确定性过程就足够了. 诺贝尔奖获得者德杜夫与古尔德竞争:

化学时代的另一个教训是生命是决定性力量的产物. 生命在当时的条件压力下被迫迅速崛起, 无论何时何地，只要达到同样的条件，它都会同样地出现……生命和心灵并不是由于奇异的随机性而出现的, 但作为物质的自然表现, 写在宇宙工厂里. (德杜夫, 1996, PP. 十五至十八).

最近保罗戴维斯想象:

某种自主组织的物理过程可能会产生超过一定复杂性阈值的物理系统, 此时这个新版本 “复杂性法则” 将开始显现, 赋予系统意想不到的自组织和自理解的效果……在这样的规律下, 该系统可以很快投入使用. (戴维斯, 1999, p. 259).

ReMine 表明 “这只是替换旧的, 未知的物理力量与新的物理力量, 未知的“自然主义”力量. (重新挖掘, p. 95).

上面引用的霍伊尔引用的是热力学定律. 这些已应用于计算机科学理论新兴领域的生物复杂性. 与复杂的指令系统命令计算机的方式大致相同, 生命系统是利用遗传密码中存储的大量信息库构建的. 计算机科学理论预测，就像对计算机有用的例程一样，它们不会随机出现, 因此，如果没有智能干预，DNA 必须编码的生物功能信息就不会增加. 甚至像戴维斯这样的进化论者也认识到这个问题:

传播理论 – 或计算机理论, 众所周知 – 声称噪音会破坏信息, 以及相反的过程, 通过噪音创造信息, 这将是一个奇迹. 从电波中自发出现的信息将像潮水在海滩上留下的脚印一样令人惊叹. 让我们回到同样的老问题: 热力学第二定律坚持认为信息不能自发地流动，就像热量不能从最冷的物体流向较热的物体一样. (戴维斯, PP. 56-57).

贝赫指出，智能设计理论不需要援引超自然现象来为这些生物系统的创建提供论据. 讨论完面试后 1992 在弗朗西斯·H爵士. C. 《科学美国人》中的克里克, 他的信念在其中被探索 “定向有生源论”, 好吧，他解释说:

克里克接受这种正统观点的主要原因是，他认为生命的非直接起源实际上是难以克服的障碍。, 如果你想要一个自然主义的解释. 就我们目前的目的而言, 克里克想法中有趣的部分是外星人的角色, 他推测这将细菌送到了地球. 但他也可以清楚地说，外星人确实设计了他们送到这里的那些不可简化的复杂生命生化系统, 他们还设计了随后开发的不可简化的复杂系统. 唯一的区别是过渡到外星人创造生命的假设, 而克里克最初推测他们把她送到这里. 这不是一个非常危险的飞跃, 然而, 说能够向其他星球发送宇宙飞船的文明也能够设计生命 – 特别是如果这种文明从未被观察到. 描绘生活, 可以观察到, 它不一定需要超自然能力; 相反，它需要大量的智力. 如果现代地球实验室的研究生能够计划并制造一种固定氧气的人造蛋白质, 那么认为另一个世界的先进文明可以从头开始设计人造细胞就没有逻辑障碍. (以下, 1998, PP. 248-249).

结论

现在很明显，即使对于坚定的博物学家来说, 有很多比自发发电场景更合理的选择. 但有些人可能会认为，这种涉及地球生命智能设计的解决方案仍然没有解决最初的生命问题。. Behe 回复说时间旅行 (让未来的工程师能够播种生命) 这是一些物理学家认真提出的; 或者博物学家可能会认为外星生命与我们已知的任何生命都截然不同，以至于它不会表现出经验生物学的设计特征. 对于那些哲学倾向不排除考虑超自然干预的人, 从对自然发生假说的长期研究中得出的最合理的结论是，生命现象意味着造物主. 登布斯基指出，只有 “两种意见: 或者世界的秩序来自于它的外部来源 (第一个创作) 否则它有自己的内在顺序, 这意味着什么, 而不从外部传递。” 在介绍他的 “信息保护法” 得出结论: “对信息唯一一致的考虑是项目”. (登布斯基, 1999, PP. 15, 99). 讲述完动作后
神的创造力, 经文清楚地表明 “他身上有生命; 生命就是人类的光。” (乔瓦尼 1:4). 不管一个人的形而上学观点如何, 现在是时候提出涉及我们所知的生命自发产生和自然死亡的假设了.

致谢

我特别感谢 Walter ReMine 对本文草稿的启发性评论. 我也感谢审稿人提出的宝贵建议。
以下, 迈克尔·J. 1998. 达尔文的黑匣子. 自由新闻报, 纽约.
戴维斯, 保罗. 1999. 第五个奇迹: 寻找生命的起源. 企鹅集团, 纽约.
德杜夫, 基督教. 1996. 生命之尘. 基础书籍, 纽约.
登布斯基, 威廉·A. 1999. 智能设计: 科学与神学之间的桥梁. 校际出版社, 唐纳格罗夫, 伊尔.
杜利特尔, 拉塞尔·F. 1983. 概率与生命起源. 科学家对抗神创论, 劳里·R. 戈弗雷 (出版商). 瓦. 瓦. 诺顿, 纽约.
古尔德, 斯蒂芬·J. 1980. 熊猫的拇指. 瓦. 瓦. 诺顿, 纽约.
古尔德, 斯蒂芬·J. 1990. 小贝利之谜. 自然历史. 十月: 16-17.
霍伊尔, 弗雷德爵士. 1981. 天文学中的大爆炸. 新科学家 92: 526-527.
重新挖掘, 沃尔特. 1993. 生物讯息. 圣保罗科学, 圣保罗, 明尼苏达州.
萨克斯顿, 查尔斯, 布拉德利, 沃尔特; 和奥尔森, 罗杰. 1992. 生命起源之谜: 重新评估当前理论. 刘易斯和斯坦利, 达拉斯, TX.
瓦尔德, 乔治. 1954. 生命的起源. 科学美国人 191:46.
威尔逊, 约翰·H. 1983. 生命的起源. 位于威尔逊, D. B., 是魔鬼让达尔文这么做的吗? 爱荷华州立大学出版社, 艾姆斯, IA.
约基, 休伯特·P. 1981. 生命场景的自组织起源和信息论. 理论生物学杂志 91:13-31.