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世界最大的膜
[美]刘易斯·托马斯
①站在月亮上远望地球，让人惊讶得敛声屏气的事儿是，它活着。从照片上看，近景中干燥的、备受击打的月球表面，死沉沉如枯骨。高高地漂浮于天际，包着那层湿润的、发光的、由蓝天构成的膜的，是那正在升起的地球。在茫茫宇宙的这一方，唯它才是生机四溢的活物。
②在生物学上，从无序中理出秩序的，是膜。你须能获取并抓住能量，贮存起准确的需要量，然后再把它均衡地释放出来。细胞会这样做，它里面的细胞器也会这样做。每一个生命集合都在太阳能的粒子流中摇摆不定，从太阳的代谢物中攫取着能量。为了活着，你必须能够跟平衡抗争，能够保持不平衡，积聚能量以抵抗熵的增加。在我们这样的世界上，只有膜才能处理这样的事务。
③地球活起来之后，它就开始构造自己的膜，其基本目的就是处理太阳能。起初，在地球上由水中的无机成分合成肽与核苷酸的前生物期，除水以外再没有什么东西来遮挡紫外线的辐射。最初的稀薄大气直接来自地球慢慢冷却时的排气过程，其中只有丝丝缕缕的几乎察觉不到的氧气。从理论上讲，水蒸汽在紫外线的作用下也能发生光解而产生氧气，但量不会多。
④氧的制造需等待光合细胞的出现。它们生存的环境必须有充足的可见光以便进行合作用，同时又必须遮蔽，不受那致命的紫外线的照射。伯克纳和马歇尔推算出，绿色细胞必须生存在约十米深的水下，很可能是在水塘里，这些地方水比较浅，没有很强的对流。
⑤你可以说，向大气释放氧气是进化的结果；你也可以反过来说，进化乃是有了氧气的结果。你怎么说都通。一旦光合细胞—叫艮可能相当于今天的蓝绿藻——出现，未来的地球呼吸机制就形成了。从前，大气中氧的水平增高到今天氧气浓度的百分之一时，不可避免地要出现带有氧化系统和ATP(三磷酸腺苷)的突变型。有了这些，我们就来到了一个爆炸性发展的阶段，千万种会呼吸的生命，包括多细胞的生命形式就可以滋生繁衍了。
⑥伯克纳提出，曾有过两次这样的新生的爆炸，两次飞跃都有赖于氧的水平突破某一临界值。第一次飞跃，氧的浓度达到了现在水平的百分之一，遮挡住相当的紫外线，使细胞能够移居到河湖海洋的表层水域。这一变化发生在大约六亿年以前的古生代前期。第二次飞跃，氧的浓度达到今天水平的百分之十，距今约四亿年，这时，已经形成一个足够强大的臭氧层，减轻了紫外线辐射，使生命可以从水中移居到陆地上。从此，生物的发展便畅通无阻。
⑦还有一件事说明我们有福气。氧气吸收的，正是紫外线光谱带中对核酸和蛋白质最具杀伤作用的部分，而同时它又允许光合作用所需的可见光充分通过。如果不是氧气的这种半透性，我们不会这样进化起来。
⑧现在，我们很安全，通风良好，安然无恙。如果我们能避免那些可能乱鼓捣臭氧层、或者可能改变二氧化碳浓度的技术的话，氧气问题还不是我们的大患，除非我们放手进行足够次数的原子爆炸，去杀死海洋中的绿色细胞。如果我们这样干，那就是拉着绞绳往自己脖子上套。它为我们而呼吸。它还为我们的欢乐保护着我们。每天都有几百万个陨星落入这层膜的外层，由于摩擦它们被化为乌有。没有这层屏障，我们地球的表面早就会象月球表面一样，在流星的轰击下化为齑粉。尽管我们的感受器还没有灵敏到听见那轰击，但我们还是感觉到了，我们会感到安慰：那声音就在我们头顶上，就象万点夜雨敲打着屋顶。
(选自《细胞生命的礼赞》，有删改)
