【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— (选自《进化新篇章》,方舟子著,湖南教育出版社2001年4月出版,25万字,284页, 94幅插图,国际书号:753553354x) 生命起源的概率游戏 ·方舟子·   一种流传颇广的对进化论的误解认为,进化是一个概率几乎等于零的不可能事 件。有人比喻说,要进化出一个细胞,就象是让一阵旋风刮起零件自动组装成一架 波音飞机。神创论的宣传品也反复宣扬这种论调。比如在海外华人中流传的一本神 创论小册子,署名微言著的《科学与宗教》就这么争辩说: “按照酶体的结构,如果能自动合成的话,则每一种酶的自动合成几率为10^-20, 这已经是近于不可能的事,而问题还在于单独一种酶并无多大用处,必须有多种酶 同时作用方可。而酶的种类则不下两千种之多,于是其总的几率便是10^-20×2000 =10^-40000,这是一个超乎人类想象能力之外的数字,根本没有实际意义。我们姑 且假定酶的种类不是两千,而是仅有两种,则其自然合成几率为10^-40,我们在假 定酶的合成反应能以每秒一百亿次的超高速度进行,(这是不可能的),则仍然需 要3×10^22年,即三百万亿亿年方有一次成功的机会。但学者估计地球的寿命只有 46亿年,宇宙的寿命也只有150亿年,那就是说,宇宙的寿命必须再延长两万亿倍 方有一次同时合成两种酶的机会。这是可能的吗?”   我不知道他怎么算出一种酶的自动合成几率是10^-20的,这个数字其实并不小, 按我的计算,概率要小得多。假定一个蛋白质(微言在这里说的酶属于蛋白质)由 100个氨基酸组成,氨基酸共有20种,则随机合成这一种蛋白质的概率是20^-100= 10^-130,这个概率可真是小得不得了了,比微言计算所得的两种酶的合成概率 还要小得多,而微言已告诉我们,后者根本不可能发生的。   我怎么帮起神创论的忙了?别急。在做这种运算时,我们实际上做了这种假定: 这种蛋白质的每一个氨基酸序列都是固定不变的,哪一个位点就应该有哪一种氨基 酸。作这一种假定,对不住分子生物学。蛋白质实际上是一种可塑性非常强的大分 子,它并不强求它的每一个位点都只能有特定的氨基酸。许多种蛋白质在不同的物 种中都存在,执行同样的功能,我们称之为同源蛋白质(意思是它们都是由同一种 蛋白质进化而来的),而不同物种的同源蛋白质的氨基酸序列不仅是是一样,而是 非常不一样,除了功能区的少数重要氨基酸保持不变外,其它的氨基酸就可能一种 一个样。实际上,比较不同物种的同源蛋白,找出这些不变的氨基酸以确定这种蛋 白质的功能区,是现在分子生物学的常规方法。比如,血球蛋白在脊椎动物中普遍 存在,通过比较不同物种的血红蛋白,我们发现在140个氨基酸序列中,只有7个是 保持不变的。我们姑且把具有这7个位点的所有可能的氨基酸序列称为候补血红蛋 白,则随机合成一种候补血红蛋白的机率是大约等于10^-9,假定蛋白质合成的速 度是一秒一次(不必用微言的一秒一百亿次),则只需要大约32年的时间。而我们 给生命起源提供的时间是以千万年、亿年计的,虽然候补血红蛋白不一定就有活性, 但其中的许多种(完全可能远远超过现有的血红蛋白的种数)肯定会有活性。每32 年就可能产生一种,在几千万年、几亿年内怎么可能连一种有功能的血红蛋白都产 生不了?况且,生命起源之初的蛋白质的结构要简单得多,可能只有几十个甚至十 几个氨基酸,合成的概率要比血红蛋白高多了。(注意:我不是说我们现在把20种 氨基酸放一块过32年就能合成一种血红蛋白。这里只作概率计算,不管实验条件。) 而且,我们在做这种概率计算时,假定了氨基酸是随机组合成蛋白质的。事实 上,这种化学过程绝对不是随机的,受到物理、化学定律的作用,分子与分子之间 存在各种物理、化学力,能够相互吸引或排斥。因此,事实上,其合成概率要比我 们计算的高得多。   不管概率多么高,象微言那样动则在负指数上乘以2000,我们还是受不了。 可是谁说这2000种蛋白质的合成在生命的起源之初是相关事件,必须同时合成, 而且只能合成它们?如前面所说的,在生命的起源阶段,别的蛋白质完全可以代替 它们,它们相互之间既然不是互相依赖、缺一不可的,则它们的合成就不是相关事 件,而是独立事件,微言的计算完全不成立。而且,在生命之初,根本不需要这么 多蛋白质,只要有催化遗传物质复制和转译蛋白质的几种酶,新的蛋白质就能被源 源不断地创造出来。现在细胞中的这些蛋白质,都是经过了长时间的自然选择,逐 渐出现的,并不是同时形成的。自然选择是一个逐步修改、增减的过程,因此可以 让那些看上去不可能的事件,变得可能。就象我们用零件组装波音飞机时,也是一 件一件往上装的,而不是让所有的零件同时装上的。 ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】