5.2 分子與大腦

● 失眠

你從來沒有過失眠問題,隻要一碰到床就可以安穩入睡。但對許多人來說,失眠是一個嚴峻的問題。而對於他們,正如你很容易想到的那樣,化學也可以提供很大的幫助。

自古以來,失眠問題似乎一直困擾著人類。而最早使用的藥物是從植物中提取出來的。

纈草、春黃菊、曼陀羅和聖約翰草在古代就開始被使用了。希臘醫生迪奧斯科裏德(Dioscoride,約40—90)的《藥物論》(De materia medica)以及羅馬人老普林尼的《自然史》都指出了許多具有麻醉和精神作用的植物。現代化學已經在這些植物中發現了具有麻醉或放鬆特性的一些活性成分。比如纈草中的纈草堿(valerine)、獼猴桃堿(actinidine)、纈草恰堿(chatinine)和α-吡咯酮(alpha-pyrrylketone),春黃菊中的紅沒藥醇(alpha-Bisabolol),曼陀羅中的天仙子堿(hyoscine)、阿托品(atropine)、蔓果堿(mandragorine)和天仙子胺(hyoscyamine),以及聖約翰草中的金絲桃素(hypericin)和貫葉金絲桃素(hyperforine)。

古希臘人和埃及人也使用由各種罌粟(Papaver somniferum)製成的藥水來幫助他們入眠。睡神修普諾斯的形象中經常會有罌粟花的出現。自蘇美爾(Sumer)時代以來,鴉片(一種從罌粟中獲得的神奇物質)的製備、使用和貿易一直很廣泛,並延續至今。1805年,德國藥劑師弗裏德裏希·威廉·亞當·塞特納(Friedrich Wilhelm Adam Sertürner, 1783—1841)從鴉片中分離出一種雜環有機酸,即袂康酸(meconic acid),他還對這種酸的特性進行了研究。緊接著他就成功地分離出了最初被稱為“睡眠原理”的物質,後來被稱為嗎啡(Morphine)(圖42),而這正好與希臘的夢神墨菲斯(Morpheus)聯係起來[從化學角度來分析它的性質的話,它就變成了5α, 6α-7,8-二脫氫-4,5-環氧-17甲基嗎啡-3,6-丙二醇(5α, 6α-7,8-Didehydro-4,5-epoxy-17-methylmorphinan-3,6-diol)]。

圖42 嗎啡的分子結構

1832年,德國化學家賈斯圖斯·馮·李比希(Justus von Liebig, 1803—1873)通過對乙醇的氯化處理合成了氯醛(chloral,2,2,2-三氯乙醛)。將氯醛與水反應,就得到了一種它的衍生物,稱為水合氯醛(Chloral hydrate, 2,2,2-三氯-1,1-乙二醇),這種物質具有強烈的催眠特性,廣泛用於安眠藥中。1857年,英國爵士查爾斯·洛科克(Charles Locock, 1799—1875)發現了溴化鉀(KBr)的鎮靜和抗驚厥作用,隨後該物質就開始被廣泛使用。

安眠藥化學方麵的研究從19世紀下半葉開始才有了巨大的突破。

1863年年底,德國化學家阿道夫·馮·拜爾(Adolf von Baeyer, 1905年諾貝爾化學獎得主)通過將丙二酸(malonic acid)與尿素(urea)縮合,獲得了巴比妥酸(Barbituric acid)[據說這一發現可能是發生在12月4日的聖芭芭拉(Barbara)日那一天。因此,拜爾通過將芭芭拉與尿酸的名字結合起來創造了這種新物質的名字]。圖43所示為巴比妥酸的分子結構。

巴比妥酸是母體分子,所有被稱為巴比妥類的精神活性藥物都是由此而來。

圖43 巴比妥酸的分子結構

1903年,馮·拜爾的助手,也是他以前的學生赫爾曼·埃米爾·費歇爾(Hermann Emil Fischer, 1902年的諾貝爾化學獎得主)在與生理學家、藥理學家約瑟夫·馮·梅林(Baron Josef von Mering, 1849—1908)男爵的合作之下,發現了一種有趣的巴比妥酸衍生物——5,5-二乙基巴比妥酸(5,5-diethylbarbituric acid),其分子結構見圖44。它與巴比妥酸不同,具有催眠的作用。該產品最初被稱為巴比妥(Barbital),後來被稱為佛羅拿(Veronal)。據說佛羅拿這個名字是梅林自己想出來的,他當時剛剛訪問了維羅納市(Verona,位於意大利),以此向這個城市致以敬意。

圖44 5,5-二乙基巴比妥酸(巴比妥或佛羅拿)的分子結構

巴比妥酸有眾多的衍生物,而佛羅拿隻是其中的第一種。通過用其他取代基來代替佛羅拿分子中的兩個乙基,可以製得一係列具有特殊藥理性質的化合物,並且這些化合物的藥效可以維持幾分鍾到幾天不等。1919年,在拜耳公司工作的海因裏希·胡爾林(Heinrich Hoerlein, 1882—1954)用一個苯基取代佛羅拿分子中的一個乙基,得到了苯巴比妥(Phenobarbital),或稱魯米那(Luminal, 5-乙基-5-苯基巴比妥酸),它具有催眠、鎮靜和抗驚厥的作用。1923年,霍勒斯·肖納(Horace Shonle)合成了異戊巴比妥(Amobarbital),或稱阿米妥(Amytal, 5-乙基-5-異戊基巴比妥酸),這是第一種被用作靜脈麻醉劑的巴比妥類藥物。

巴比妥類藥物多年來一直被用於抗焦慮、催眠和抗驚厥藥物中,並很快取代了以前廣泛使用的溴化物或水合氯醛。它們副作用較輕,而且氣味不大。充當神經係統鎮靜劑時,它們的使用範圍可以從輕度鎮靜一直到全麻。但這類物質有一個嚴重的缺點,就是容易上癮,高劑量下甚至可以致人死亡。因此,使用這類藥物自殺的案例也並不少見(最著名的例子當然是瑪麗蓮·夢露)。

如今,由於新藥物的出現,巴比妥類藥物的使用已經大大減少,盡管它們仍然被用於麻醉和治療癲癇,並且在部分國家還用於安樂死。

在取代巴比妥類藥物的其他藥物之中,肯定就有苯二氮?類(Benzodiazepine)藥物(圖45)。

圖45 苯二氮?類藥物的化學結構

1955年,克羅地亞裔美國化學家裏奧·亨利克·斯特恩巴赫(Leo Henryk Sternbach, 1908—2005)意外合成了第一種屬於這類化合物的分子——氯氮?(chlordiazepoxide,化學名為7-氯-2甲氨基-5-苯基-3H-1,4-苯並二氮雜?-4-氧化物)。然後在1960年,羅氏製藥公司(Hoffmann-La Roche)以商品名利眠寧(Librium)將其引入市場。事實證明,這種藥物可以有效治療焦慮症,並且至今仍在使用。三年後,羅氏公司開始生產並銷售地西泮(Diazepam,化學名為7-氯-1-甲基-5-苯基-1,3-二氫-2H-1,4-苯並二氮雜?-2-酮)。該藥也稱安定(Valium),具有鎮靜、抗焦慮、抗驚厥和肌鬆弛作用,通常用於治療焦慮、失眠和肌肉**。在苯二氮?類藥物中,它聲名遠揚。目前有許多藥物屬於苯二氮?類,其中主要有勞拉西泮(lorazepam,塔沃爾:Tavor)、硝西泮(Nitrazepam,莫加頓:Mogadon)、替馬西泮(Temazepam,諾米森:Normison)、氟硝西泮(Flunitrazepam,羅眠樂:Rohypnol)和溴西泮(Bromazepam,立舒定:Lexotan)。

從化學角度來看,它們的共同點是分子中都存在一個苯環(有6個碳原子,呈六邊形)和一個苯並二氮?環。苯並二氮?環由7個原子組成,其中有5個碳原子和2個氮原子,在第5號位置上連接的是一個苯基。

苯二氮?類藥物根據其化學結構和藥理作用的持續時間來分類,但這種分類方式相當複雜。

由於容易獲得,且每一種分子都有特定的治療指征,並且副作用輕,因此苯二氮?類藥物非常受歡迎,迅速取代了之前的巴比妥類藥物。

在20世紀90年代,藥品市場上出現了所謂的Z類藥物[包括唑吡坦(Zolpidem)和佐匹克隆(Zoplicone)]。這類藥物屬於咪唑並吡啶類藥物(imidazopyridine),它們規避了苯二氮?類藥物的一些禁忌證,能誘導出更自然的睡眠。

甚至在最近,還出現了吡唑並嘧啶類藥物(pyrazolpyrimidine),它們似乎具有能夠長期服用的優點。最後,即使是我們前麵提到過的褪黑素,似乎也能夠在恢複受試者被擾亂的正常的睡眠-覺醒周期中發揮有效作用。

● 美夢和致幻劑

當你在睡覺的時候,你的大腦並不是完全靜息的,最明顯的證據就是你在早上經常會記得晚上做過的夢。

夢是睡眠期間大腦活動的產物。它們主要發生在稱為快速眼動睡眠(REM, Rapid Eye Movements)的階段。在做夢期間,神經元受到強烈的電活動的影響,在我們的頭腦中產生圖像、聲音、思想和情感。

自古以來夢境就引起了人們的興趣,原因顯而易見,因為我們一生中大約有三分之一的時間是在睡眠中度過的,而且據估計,睡眠中大約有四分之一的時間被夢境所占據。因此,在我們的一生中,我們會做大約五萬個小時——也就是大約六年時間的夢。為了了解我們做夢的原因,人們已經提出了很多種設想,但每種理論都不攻自破。還是那樣,當涉及大腦的問題時,我們仍需要不斷地汲取知識。但是,化學可以再次幫助你了解所發生的事。

根據哈佛大學醫學院的美國精神病學家約翰·艾倫·霍布森[82](John Allan Hobson,生於1933年)的說法,夢出現在腦幹中,即位於大腦底部的神經軸部分。這部分有兩種類型的神經元,它們傳遞信息利用的是不同的神經遞質。第一種類型的神經元利用的是乙酰膽堿(acetylcholine, 2-乙酰氧基-N,N,N-三甲基乙胺),這種分子最初由英國神經學家亨利·哈萊特·戴爾(Henry Hallett Dale, 1875—1968)於1914年發現其在快速眼動睡眠期間活躍。第二類神經元利用的是我們已經提到過的去甲腎上腺素和血清素,在快速眼動睡眠期間不活躍。

乙酰膽堿引起神經元的興奮,使其向大腦皮層發送快速連續的電脈衝。大腦皮層是視覺發生區和進化思維的所在地,它在已有的記憶基礎上對這些信息進行解釋,並構建一個連貫的故事。通過這種方式,我們的夢就誕生了。海倫·巴格多揚(Helen A. Baghdoyan)進行的一些實驗證實了這一假設。在這些實驗中,將一種類似於乙酰膽堿的物質注入貓的大腦,幾分鍾後貓就陷入了深深的快速眼動睡眠狀態,並保持這個狀態幾個小時。加利福尼亞大學聖地亞哥分校(University of California, San Diego)的克裏斯蒂安·吉林(J. Christian Gillin)在誌願者身上進行了類似的實驗。服用類似乙酰膽堿的藥物可以誘發快速眼動睡眠,在此期間,誌願者們經曆的夢境與他們的自發性夢境非常相似。相反,乙酰膽堿抑製劑可以消除快速眼動睡眠。

如果我們認為某些物質可能會對我們的思想產生影響,那麽對做夢可能也與化學物質有關的看法就不應感到驚訝。致幻劑作用於中樞神經係統的受體,可以使我們的感官知覺發生很大的變化,使我們感覺到真實的體驗,而這些體驗實際上隻是由我們的大腦虛構出來的。

自古以來,人類就在使用致幻劑了。一些植物就具有致幻的作用,人類可能是在收集植物作為食物時偶然發現了它們。這些植物給食用者帶來的獨特的感官體驗,很快就具有了神秘莫測的宗教性質。正因如此,這些物質也被稱為宗教致幻劑(enteogeno)。這個詞來源於希臘語?νθεο?(ntheos,意為“內在的神,受啟發,受支配”)和γεν?σθαι(gensthai,意為“產生”),因此字麵意思是“在體內創造了神”。古往今來,在宗教、魔法和薩滿教儀式中使用致幻劑的行為並非偶然。曆史和考古證據表明,在史前時代,埃及、希臘、瑪雅(Maya)、印加(Inca)和阿茲特克(Aztec)等文明中都有致幻劑的使用。甚至今天的一些群體仍然會在儀式上使用它們。除了儀式用途,我們都知道致幻劑會引起什麽社會問題,甚至在今天它們仍屢禁不止。

致幻劑具有獨特的性質,能與存在於我們大腦中的正常神經遞質(如乙酰膽堿、腎上腺素、組胺和血清素)相互作用,改變它們的正常功能。幻覺劑產生的影響包括有視幻覺,視幻覺可以代替或者幹擾正常的知覺,使我們失去對自己身體的覺察(本體感覺),並因此產生飄然欲仙的感覺。同時,情緒異常起伏,感受到極致的悲歡。從化學角度來看,許多致幻劑都屬於生物堿(alkaloid)類別。這是一類種類多樣的物質,它們的共同點是都含有使分子具有堿性或堿性特征的氨基(因此得名)。

在植物、真菌,有時甚至是在動物(例如蟾蜍)中可以找到許多生物堿的存在。一些生物堿還可以通過加工天然生物堿或直接合成而得到。

在通過加工天然物質而獲得的致幻劑中,最著名的當然是LSD致幻劑。“LSD”是該化合物的德文(Lyserges?urediethylamid)的簡寫,Lyserges?urediethylamid就是麥角酰二乙胺(Lysergic acid diethylamide)。它的完整化學名稱更為複雜——(6aR, 9R)-N, N二乙基-7-甲基-4,6,6a,7,8,9-六氫吲哚-(4,3-fg)喹啉9-甲酰胺,其分子結構如圖46所示。

圖46 致幻劑LSD的分子結構

1938年11月16日,在巴塞爾(Basel)的山德士(Sandoz)實驗室首次製得了LSD,合成它的是瑞士的化學家阿爾伯特·霍夫曼(Albert Hofmann, 1906—2008)。霍夫曼長期以來一直在研究麥角酸(lysergic acid),這是由黑麥的一種寄生真菌——麥角菌(Claviceps purpurea)產生的一種物質。被這種真菌感染的黑麥被稱為麥角黑麥,因為它有刺狀或角狀凸起。食用被感染的黑麥會產生嚴重的中毒症狀,稱為麥角中毒(ergotism)〔“麥角”(ergot)一詞來源於法語,意為“馬刺”〕。除其他破壞性影響外,麥角中毒還會使人產生幻覺,在過去,被感染的黑麥也被用於墮胎。5年來,霍夫曼一直沒太在意他合成的這個新物質,但在1943年4月16日,有少量的這種物質濺到了他的手上後,他感到異常的躁動和眩暈。正如他自己所寫的那樣:

下午時分,我被迫中斷了工作,因為我感到相當的不安和輕微的頭暈。我躺在家裏,陷入了一種並不難受的醉酒狀態……閉上眼睛,我看到了一連串奇妙的畫麵,它們具有不一般的形狀,以及強烈的、萬花筒般的色彩。幾個小時後,這一切都消失了[83]。

LSD的這些作用引起了他的研究興趣,他在4月19日自願服用了250微克的LSD。40分鍾後,他經曆了一些不尋常的體驗。LSD的效果影響在一係列的實驗中得到了進一步的研究。

1947年,第一篇關於LSD[84]的科學文章發表。在短時間內,國際科學界就對這種新物質表現出了極大的興趣,在1950年至1960年,關於LSD性質的研究和出版物數量驚人。LSD的名氣很快就超出了科學領域,它的使用成為了解放、反叛和違法的象征,尤其是在另類和嬉皮文化中更加盛行。1966年,曾因使用LSD而被解雇的大學教授蒂莫西·李裏(Timothy Leary)甚至成立了“心靈發現同盟”,這是一個真正的宗教,吸食LSD是他們最高的聖禮。

你的大腦和調節它的化學成分繼續使你保持安穩的睡眠。此刻你還在做著美夢,而它可能是由乙酰膽堿刺激你的神經元而創造的。

睡眠會降低你對周圍環境刺激的敏感度,但根據一個普遍接受的定義,這是一種容易逆轉的狀態。現在已經到早上了,你很快就會自己意識到這一點。現在是早上6點30分,姨媽給你的那隻討厭的鬧鍾,又再次無情地履行著它每天的職責:嗶嗶,嗶嗶,嗶嗶……是時候該起床了,充滿化學知識的新的一天在等著你呢。

拓展:化學與生活

世界上的所有事物,無論是有生命的還是無生命的,都可以用3個基本的物理參數來描述:物質、能量和信息[85]。

生命現象一直使人著迷,當然它也是現實中最複雜的現象之一。我們人類本身就是一種生命形式,而我們的大腦隻是其表現形式之一,這就不可避免地在我們試圖理解它時產生了某種循環性。因此,生命現象總是被以神奇和超驗的術語來解釋。但這種形式的解釋隻是表麵上的,因為實際上它們根本沒有解釋任何東西,隻是通過假設有形而上學因素的幹預,來阻擋了我們的疑思和好奇心。但是,我們從“形而上學”的定義中是完全了解不到任何東西的。因此,現代科學對生命的研究方法完全類似於它對任何其他現象的研究方法,這種方法必然是唯物主義和還原主義的。這種方法已經充分證明了(並仍在不斷地證明)其有效性。盡管還有很多需要解釋的地方,但今天的人們已經理解了生命中許多看起來神秘和不可解釋的現象。而在這一點上,化學屢屢做出了非常有益的貢獻。

在第三章第2節中,我們已經看到“現代化學之父”安托萬·洛朗·拉瓦錫為早期生物化學的研究做出了第一個重要的貢獻,對呼吸現象及其與燃燒的相似性以及金屬的氧化做出了正確的解釋。在拉瓦錫之前,並不缺乏用科學方法來研究生命的嚐試。例如,伊斯特拉(Istra)醫生桑托裏奧·桑托裏奧(Santorio Santorio, 1561—1636)建造了一個巧妙的裝置,人可以坐在桌前,一邊吃飯,一邊稱重。在大約30年的時間裏,桑托裏奧準確地測量了食物的攝入量和身體的排泄量。1614年,他在其著作《醫學統計方法》(De statica medicina)中發表了他的研究結果。此外,他也是第一個使用溫度計來測量體溫的人。

化學的躍遷式發展使人們逐漸了解到,生命本身就是基於化學過程的,我們地球上所知的生命基本元素就是碳。除此之外,在生物中我們還發現了氫、氧和氮。這4種元素約占生物體質量的96%。有機分子是生命存在所必需的,而要獲得這些分子,至少其中比較簡單的分子,是相對容易的。

哈羅德·克萊頓·尤裏(Harold Clayton Urey, 1893—1981)是一位美國化學家,曾因發現氘(氫的一種同位素)而獲得了1934年的諾貝爾化學獎。20世紀50年代,一名化學係的學生(後來成為教授)斯坦利·勞埃德·米勒(Stanley Lloyd Miller,1930—2007)在尤裏的指導下進行了一項著名的實驗(米勒模擬實驗)。為了模擬地球原始大氣的組成,米勒將氨氣、甲烷、氫氣和水一起裝進一個無菌容器。為了重現可能會影響大氣的閃電,他利用兩個連接到高壓發生器的電極來產生強烈的放電,以此來模擬現實中的閃電,同時還加熱燒瓶中的水以產生蒸氣。就這樣操作了大約一周之後,米勒打開了容器,並分析裏麵的物質,確認了許多有機化合物的生成,其中就包括許多氨基酸(蛋白質的前體)[86]。由此,俄羅斯化學家亞曆山大·伊萬諾維奇·歐帕林(Aleksandr Ivanovi? Oparin, 1894—1980)和英國生物學家約翰·伯頓·桑德森·霍爾丹(John Burdon Sanderson Haldane,1892—1964)先前在20世紀20年代提出的假設得到了證實。

1961年,西班牙生物化學家瓊·奧羅(Joan Oró, 1923—2004)展示了如何利用水溶液中的氨和氫氰酸來合成核苷酸堿基——腺嘌呤和嘌呤(核酸的成分)以及各種氨基酸[87]。最近的一項研究還展示了將尿素溶液在有甲烷和氮氣的還原氣氛中進行凍融循環,並以放電作為能源,導致含氮堿基(腺嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶和s-三嗪)的形成[88]。

幾年前,有其他研究人員重做了米勒的研究,用更現代、更靈敏的分析儀器分析了他的一些樣品。這些樣品涉及的實驗還包括對可能發生的火山爆炸釋放的氣體(如硫化氫)進行的模擬。通過現代分析,確定了存在其他氨基酸和其他具有生物學意義的物質[89]。

米勒的實驗引發了很多討論,甚至是一些批評。有些人認為,實驗中並沒有完全重現原始大氣的條件。此外,實驗獲得的氨基酸是L型對映體和D型對映體的混合物(外消旋混合物)。但在自然界中,L型氨基酸占主導地位(見第一章第3節拓展:立體化學)。盡管已經提出了多種假設,但對於為什麽L型對映體更為普遍尚無確切的解釋。事實是,米勒的實驗表明,即使是複雜有機分子也能由簡單的分子自然形成,而所有這些都是在一個星期內完成的。當然有機分子還不意味著生命。

要準確地定義什麽是生命並不容易,但研究人員現在似乎達成共識:要想有生命,就必須獲得能夠自我複製的有機分子。正如英國生物學家理查德·道金斯(Richard Dawkins,生於1941年)所寫:

事實上,一個能自我複製的分子並不像第一眼看上去那麽難以想象,而且它隻形成一次就足夠了。讓我們把複製體想象成一個模具或模板;再把它想象成一個由許多不同類型的小分子(這是它的基本構建模塊)形成的大分子,它們連接起來形成一個長而複雜的鏈條。這些小的構建模塊在複製體所浸泡的溶液中大量存在。現在我們假設每個模塊對與其相似的分子具有親和力。當溶液中的模塊碰巧靠近跟它有親和力的複製體的某個部位時,它就會傾向於附著在它身上。以這種方式連接的構建模塊會自動按照複製體的順序排列[90]。

正如我們所知,生命賴以存在的複製分子是核酸DNA和RNA。物理學家埃爾溫·薛定諤(Erwin Schr?dinger, 1887—1961)預測到了這種分子的存在,在他1944年的重要著作《生命是什麽?》(What Is Life?)[91]中,他談到了非周期性晶體,即具有非重複性結構、足夠穩定並能夠包含信息的大分子。

1869年,瑞士生物化學家弗雷德裏希·米歇爾(Friedrich Miescher, 1844—1895)首次發現了他稱之為“核素”(nuclein)的化學物質,也就是後來的DNA。

1919年,立陶宛(Lithuania)生物化學家菲巴斯·利文(Phoebus Levene, 1869—1940)確定了由含氮堿基、糖和磷酸鹽組成的核苷酸結構,並提出DNA是由一條通過磷酸鹽結合在一起的核苷酸組成。1937年,英國物理學家威廉·阿斯特伯裏(William Astbury, 1898—1961)展示了第一個X射線衍射研究的結果,表明DNA具有極其規則的結構。

1953年,在經常被人們遺忘的英國化學家和物理學家羅莎琳德·富蘭克林的重要貢獻的基礎上,美國生物學家詹姆斯·杜威·沃森和英國物理學家弗朗西斯·克裏克在《自然》(Nature)[92]雜誌上發表文章,提出了著名的DNA雙螺旋結構的分子模型,該模型至今仍被認可。克裏克和沃森與同樣為DNA的結構研究做出了貢獻的新西蘭生物學家莫裏斯·休·弗雷德裏克·威爾金斯一起,獲得了1962年的諾貝爾生理或醫學獎。可惜富蘭克林在1958年死於癌症,她患癌的原因可能是受到X射線的輻射。

隨後的研究讓人們了解到遺傳信息就包含在DNA中。它可以將遺傳信息轉錄給RNA進行自我複製,而RNA又通過將信息翻譯成決定蛋白質合成的氨基酸序列來進一步傳遞遺傳信息。

幾年前,拉霍亞(La Joya,位於加利福尼亞)斯克裏普斯研究所(Scripps Research)的一個研究小組,在生物化學家傑拉德·弗朗西斯·喬伊斯(Gerald Francis Joyce,生於1956年)的領導下,在實驗室中重建了能夠自我複製的RNA分子,從而產生了能夠合成其他蛋白質的酶[93]。一個能夠自我複製的合成蛋白質首次被製備出來。這是一個極其重要的成果,盡管這還隻是初步的研究。因為正如喬伊斯本人所說:“生命是一個能夠自我維持和經曆達爾文式進化的化學係統。”

生命出現在40億年至3.8億年前的地球上[94]。人類的起源則要晚得多,也僅僅是在幾年前,人們才開始有效地研究什麽是生命以及生命從哪兒誕生。雖然仍有許多問題有待解決,但我們所走的路絕對是正確的,在短短幾年內就可以邁出這令人難以置信的步伐就證明了這一點。正如我們在本節開頭已經提到過的物理學家和遺傳學家愛德華多·邦奇內利(Edoardo Boncinelli,生於1941年)在一次采訪中所說的[95]:

有機生命沒有什麽神聖或神奇之處。一個生命體是受時間和空間限製的,有一定質量的物質,其特點就是自身的進化。但它也是能量、信息和物質的持續流動——這是30年前還不清楚的新概念。我們是信息,而且是有序的信息。生命首先是秩序。而在世界各地的所有生物,都屬於一個唯一的舞蹈,一個唯一的火焰,一個唯一的事件的一部分。