2021-09-30
“物(wu)競天(tian)擇(ze)，適者生(sheng)存”，生(sheng)命界的(de)博弈是激烈(lie)而(er)殘酷(ku)的(de)，但也是智慧而(er)包容的(de)，今天(tian)就(jiu)帶您領略生(sheng)命競爭(zheng)的(de)另一(yi)種形態(tai)。
上篇我(wo)們說到，在地球生命(ming)誕生之初，世界上存在兩(liang)種生物—真細(xi)菌(jun)和古(gu)(gu)菌(jun)。一(yi)開始是古(gu)(gu)菌(jun)全面壓(ya)制真細(xi)菌(jun)，但后來有一支(zhi)叫做藍細(xi)菌(jun)（藍藻(zao)）的真(zhen)細(xi)菌(jun)發明(ming)了(le)光合作用，由此產(chan)生氧氣。
氧氣對于早期(qi)(qi)的(de)(de)生(sheng)(sheng)命而言(yan)無(wu)比危(wei)險，差(cha)點(dian)讓地球的(de)(de)生(sheng)(sheng)命毀于一旦，這場慘烈的(de)(de)雙輸之戰被(bei)稱(cheng)之為大氧化事(shi)(shi)件。我們的(de)(de)故事(shi)(shi)就(jiu)要從(cong)這片(pian)劫后余生(sheng)(sheng)的(de)(de)廢土上說起。隨著幾波超級火山波沖破了休倫冰河期(qi)(qi)的(de)(de)億(yi)年堅冰，茍延殘喘的(de)(de)生(sheng)(sheng)命終(zhong)于迎來了陽光的(de)(de)眷顧，而那(nei)個屠戮蒼(cang)生(sheng)(sheng)的(de)(de)元兇—氧氣，卻(que)再也不可能(neng)從(cong)地球中(zhong)消失。
舊日的(de)(de)(de)(de)(de)幸存者(zhe)們(men)在(zai)(zai)新時代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)課就(jiu)是與死神共存，而(er)在(zai)(zai)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)課中，真細菌(jun)(jun)又比古菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)(du)快(kuai)了(le)一(yi)(yi)(yi)拍(pai)，有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)細菌(jun)(jun)做到了(le)化砒(pi)霜為(wei)(wei)蜜糖(tang)，開始利用(yong)氧(yang)(yang)(yang)化有(you)機(ji)(ji)物來提供驅動生(sheng)命的(de)(de)(de)(de)(de)能量，這(zhe)便(bian)是地(di)(di)球(qiu)上(shang)最早的(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)，那些(xie)和祖先一(yi)(yi)(yi)樣死去(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)就(jiu)是厭氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)。但厭氧(yang)(yang)(yang)不代(dai)表坐以待斃，機(ji)(ji)會總(zong)是有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)，在(zai)(zai)這(zhe)混沌(dun)初開的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)球(qiu)上(shang)，氧(yang)(yang)(yang)氣雖然(ran)無(wu)處不在(zai)(zai)，但濃(nong)度(du)(du)其實也(ye)只能算聊勝(sheng)于無(wu)。故而(er)在(zai)(zai)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)扎堆生(sheng)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)方，氧(yang)(yang)(yang)氣很容易被局(ju)部(bu)性地(di)(di)耗竭，這(zhe)些(xie)地(di)(di)方也(ye)就(jiu)順(shun)理成章成為(wei)(wei)了(le)厭氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)區之(zhi)(zhi)一(yi)(yi)(yi)。在(zai)(zai)這(zhe)里厭氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)與好(hao)氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)相遇了(le)。兩(liang)者(zhe)相遇發現對(dui)方真是個人(ren)才，說(shuo)話(hua)又好(hao)聽，都(dou)超級喜歡對(dui)方。厭氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)無(wu)法(fa)徹底將有(you)機(ji)(ji)物代(dai)謝(xie)(xie)為(wei)(wei)無(wu)機(ji)(ji)物，所以他們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)命活動就(jiu)會產生(sheng)許多諸如丙酮酸之(zhi)(zhi)類的(de)(de)(de)(de)(de)簡單有(you)機(ji)(ji)物。這(zhe)些(xie)于厭氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)而(er)言不過是舉(ju)手之(zhi)(zhi)勞的(de)(de)(de)(de)(de)代(dai)謝(xie)(xie)副產物，確實好(hao)氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)珍貴氧(yang)(yang)(yang)療，就(jiu)這(zhe)樣好(hao)氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)與厭氧(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)，這(zhe)對(dui)舊時代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)冤家成為(wei)(wei)這(zhe)新時代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)涸轍(che)之(zhi)(zhi)鮒，相濡(ru)以沫、共度(du)(du)時艱。
隨著互助(zhu)的(de)不斷(duan)深入，更有(you)創意的(de)共生(sheng)關系也逐漸衍生(sheng)出來。比如(ru)在18億年(nian)前，有那么(me)一些古菌，他們是為了保(bao)護自(zi)己最容(rong)易受氧氣破壞(huai)的(de)DNA，故而將自己的(de)一部分細(xi)胞膜內陷形成(cheng)內膜系統，構建(jian)成(cheng)一個叫做“細(xi)胞核”的(de)結構，盡自己最大的(de)可能(neng)將自己脆(cui)弱的(de)DNA與外(wai)界隔絕起來。而(er)這(zhe)么做所(suo)帶(dai)來的(de)副產(chan)物(wu)之一(yi)，就(jiu)是(shi)這(zhe)個(ge)古(gu)(gu)菌(jun)(jun)的(de)細(xi)胞內(nei)(nei)部被(bei)(bei)(bei)這(zhe)些內(nei)(nei)膜(mo)系(xi)統(tong)分(fen)割出許(xu)多的(de)小(xiao)房間(jian)。時(shi)間(jian)一(yi)長(chang)，竟然有(you)些受夠了(le)外(wai)界環境毒打的(de)好氧菌(jun)(jun)鉆進了(le)這(zhe)個(ge)古(gu)(gu)菌(jun)(jun)體內(nei)(nei)，成為這(zhe)個(ge)小(xiao)房間(jian)內(nei)(nei)的(de)房客(ke)。正所(suo)謂細(xi)菌(jun)(jun)永(yong)不(bu)為奴(nu)，除非包(bao)吃包(bao)住，在這(zhe)里不(bu)但可以得到古(gu)(gu)菌(jun)(jun)內(nei)(nei)膜(mo)系(xi)統(tong)的(de)庇(bi)護，還能(neng)第一(yi)時(shi)間(jian)獲得代謝產(chan)生的(de)小(xiao)分(fen)子(zi)有(you)機物(wu)養物(wu)，于(yu)是(shi)這(zhe)些好氧古(gu)(gu)菌(jun)(jun)再也離不(bu)開(kai)了(le)。反過來對古(gu)(gu)菌(jun)(jun)而(er)言這(zhe)波更是(shi)不(bu)虧，這(zhe)波寄(ji)宿的(de)好氧菌(jun)(jun)不(bu)但幫他(ta)們消耗掉(diao)麻煩的(de)氧氣，而(er)且還能(neng)將他(ta)們有(you)氧呼吸(xi)產(chan)生的(de)巨大能(neng)量(liang)當房租一(yi)樣上交，這(zhe)種(zhong)互(hu)利關(guan)系(xi)被(bei)(bei)(bei)科學(xue)家稱之為被(bei)(bei)(bei)共(gong)生。
演(yan)化規律告訴我們(men)，一(yi)個(ge)物種(zhong)一(yi)旦分裂(lie)為二(er)，他們(men)就只會漸行漸遠，但(dan)生(sheng)命(ming)(ming)從來處(chu)處(chu)都(dou)是例外。隨著億年(nian)又(you)億年(nian)的演(yan)化，這(zhe)(zhe)個(ge)古菌(jun)(jun)與其共生(sheng)的好氧細菌(jun)(jun)不(bu)斷鞏固著睦鄰(lin)友好關(guan)系(xi)，深(shen)化互利(li)合(he)作與協(xie)作，實現(xian)共同發展(zhan)與繁榮。這(zhe)(zhe)對在生(sheng)命(ming)(ming)之初即分道揚鑣的兩大(da)家(jia)族的后裔，最終竟(jing)然合(he)二(er)為一(yi)，他們(men)的代謝體系(xi)乃至DNA都(dou)合二(er)為一(yi)(yi)(yi)，創造(zao)出(chu)一(yi)(yi)(yi)種全(quan)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命形態，我(wo)們(men)(men)稱(cheng)之為真核(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)。看(kan)(kan)看(kan)(kan)今天的(de)(de)(de)(de)(de)(de)世界(jie)，你(ni)、我(wo)、乃(nai)至(zhi)世間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)切動物(wu)(wu)、植物(wu)(wu)、真菌(jun)(jun)(jun)等(deng)都(dou)是真核(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)，這(zhe)(zhe)個族(zu)裔構(gou)(gou)(gou)成(cheng)了我(wo)們(men)(men)現在所(suo)(suo)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)切宏觀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命形態。直至(zhi)今天，細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)在結(jie)構(gou)(gou)(gou)總體(ti)上(shang)依舊是當初那(nei)(nei)個古(gu)(gu)(gu)菌(jun)(jun)(jun)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)伸，而寄宿于(yu)(yu)古(gu)(gu)(gu)菌(jun)(jun)(jun)之內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)(nei)個細(xi)(xi)(xi)菌(jun)(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)后代也依然(ran)在我(wo)們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)中繁衍不(bu)(bu)(bu)息，只(zhi)不(bu)(bu)(bu)過我(wo)們(men)(men)今天將(jiang)其(qi)稱(cheng)之為線粒體(ti)。在上(shang)一(yi)(yi)(yi)期，我(wo)們(men)(men)介紹了那(nei)(nei)個遙遠(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“紫色星球”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)爭霸故事，細(xi)(xi)(xi)菌(jun)(jun)(jun)和古(gu)(gu)(gu)菌(jun)(jun)(jun)誰贏了？現在答案已經昭然(ran)若揭，勝利既屬(shu)于(yu)(yu)古(gu)(gu)(gu)菌(jun)(jun)(jun)也屬(shu)于(yu)(yu)細(xi)(xi)(xi)菌(jun)(jun)(jun)。這(zhe)(zhe)不(bu)(bu)(bu)是一(yi)(yi)(yi)場廝殺后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)王敗寇，而是一(yi)(yi)(yi)場劫難中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)患難與共，涅槃(pan)重生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，只(zhi)不(bu)(bu)(bu)過在勝利者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)輝煌下(xia)必有無數(shu)敗者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)哀嚎。內膜結(jie)構(gou)(gou)(gou)搭配上(shang)線粒體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)勁能源，讓真核(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)可(ke)以擴大到細(xi)(xi)(xi)菌(jun)(jun)(jun)和古(gu)(gu)(gu)菌(jun)(jun)(jun)或者說原核(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)萬倍大小。在絕(jue)對的(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)型(xing)優(you)勢和更(geng)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)結(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)支持下(xia)，真核(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)創造(zao)出(chu)了許多前所(suo)(suo)未有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)為，比(bi)如胞(bao)(bao)吞，通俗一(yi)(yi)(yi)點(dian)講就是把(ba)別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)一(yi)(yi)(yi)口吞進體(ti)內消化掉，徹底褫奪(duo)其(qi)全(quan)部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)營養。在那(nei)(nei)一(yi)(yi)(yi)刻，弱肉強(qiang)食成(cheng)了地球生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主旋律，而生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命的(de)(de)(de)(de)(de)(de)貪婪也在絕(jue)對實力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)加持下(xia)醞釀著新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)革命。
大約在16億年前，有一(yi)個(ge)真核生物像往常一(yi)樣吞噬著周(zhou)遭的(de)細菌和(he)古(gu)菌，然而(er)當他吞下一(yi)個(ge)藍細菌（藍藻細胞），不知道什么原因，這個藍細(xi)菌并未向別的獵物一樣被(bei)消化(hua)掉。相反(fan)，這個藍細(xi)菌就(jiu)和當(dang)年內共(gong)生于古菌體內的好氧菌一樣，開始在那(nei)個真核細(xi)胞(bao)內部分裂、繁(fan)殖，并繼續像以前一樣進行(xing)光合作(zuo)用。那一刻，真核細胞(bao)與藍細菌達成了新的同盟(meng)，從此真核生物(wu)第一次掌握了光合作用。而那個(ge)被吞入(ru)的(de)藍細菌的(de)后(hou)代，也有了(le)一個(ge)新(xin)名字(zi)—葉綠(lv)體。以此(ci)為起點，以綠(lv)藻(zao)和(he)紅藻(zao)為代(dai)表的(de)真(zhen)核光合作用者(zhe)登(deng)上歷史舞臺(tai)，成為十幾億(yi)年間(jian)地球氣(qi)候的(de)變化的(de)最主(zhu)要(yao)推手。但綠藻并沒有(you)讓內共(gong)生的吞噬游戲就此結(jie)束。在距今5.4億(yi)年前(qian)的(de)(de)寒武紀，又一單(dan)核(he)真細胞生(sheng)物(wu)吞噬(shi)了綠藻，于是他的(de)(de)后代演化(hua)成了裸(luo)藻；在(zai)距今約4.5億(yi)年前的奧陶(tao)紀，又有(you)一單細胞真(zhen)核生物吞噬(shi)了(le)(le)紅藻，于是他的后代演化成(cheng)了(le)(le)褐藻和硅(gui)藻；在距(ju)今(jin)約2.4億年前(qian)的(de)(de)(de)三疊(die)紀，又有(you)(you)一(yi)單(dan)核真生物吞(tun)噬了(le)紅(hong)藻(zao)(zao)，于(yu)是(shi)他的(de)(de)(de)后代演化成(cheng)了(le)甲藻(zao)(zao)；更有(you)(you)甚(shen)者，還有(you)(you)一(yi)單(dan)細(xi)胞真核生物吞(tun)噬了(le)紅(hong)藻(zao)(zao)演化成(cheng)了(le)隱藻(zao)(zao)。總之，今天絕大多(duo)數被我們(men)稱之為“藻(zao)(zao)類”的(de)(de)(de)生物。其中(zhong)相當一(yi)部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)“葉綠(lv)體”都(dou)不是(shi)祖(zu)傳(chuan)的(de)(de)(de)，所(suo)以那些所(suo)謂構造簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)浮(fu)游生物、單(dan)細(xi)胞的(de)(de)(de)“原(yuan)核生物”，其實絕不簡(jian)單(dan)，更不原(yuan)始，他們(men)經歷了(le)比動物、植物更漫長、更殘酷的(de)(de)(de)生存競(jing)爭，才成(cheng)為掌握生存演化套路的(de)(de)(de)“開路先鋒(feng)”。
就這樣(yang)，真核(he)生(sheng)物(wu)得到(dao)了(le)他們所能(neng)擁有的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)切，而原(yuan)(yuan)來霸(ba)占(zhan)著地(di)球的(de)(de)(de)(de)(de)細(xi)菌和古菌，則開(kai)始逐漸淪為了(le)真核(he)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)食物(wu)與病(bing)原(yuan)(yuan)體(ti)(ti)。從(cong)(cong)此(ci)，一(yi)個能(neng)和真核(he)細(xi)胞(bao)正面硬剛的(de)(de)(de)(de)(de)也只(zhi)有另(ling)一(yi)個真核(he)細(xi)胞(bao)。而真核(he)生(sheng)物(wu)又在漫長的(de)(de)(de)(de)(de)演(yan)化中認識到(dao)一(yi)個細(xi)胞(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力是有限(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)。于是越(yue)來越(yue)多的(de)(de)(de)(de)(de)真核(he)生(sheng)物(wu)決定我不(bu)做(zuo)單(dan)細(xi)胞(bao)生(sheng)物(wu)了(le)，這些細(xi)胞(bao)每次分離產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)后代(dai)(dai)細(xi)胞(bao)不(bu)再馬上分開(kai)，而是彼此(ci)黏連(lian)在一(yi)起，形(xing)成一(yi)個體(ti)(ti)型更大的(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)體(ti)(ti)。通過激活(huo)和抑制自(zi)己的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同基因，真核(he)生(sheng)物(wu)將(jiang)多細(xi)胞(bao)的(de)(de)(de)(de)(de)分工與組織推(tui)進(jin)(jin)到(dao)了(le)全(quan)新的(de)(de)(de)(de)(de)境界。由此(ci)，生(sheng)命(ming)從(cong)(cong)單(dan)細(xi)胞(bao)時(shi)代(dai)(dai)進(jin)(jin)入到(dao)了(le)多細(xi)胞(bao)時(shi)代(dai)(dai)，演(yan)化游(you)戲馬上就要進(jin)(jin)入到(dao)他的(de)(de)(de)(de)(de)3.0版本。在(zai)距今(jin)大約8億年前，如(ru)今一(yi)切(qie)的動物、植物、真菌(jun)、藻(zao)類等等新(xin)玩家(jia)的多(duo)細胞祖先均已到場(chang)。然(ran)而就在多(duo)細胞生物躊躇(chu)滿志、秣(mo)兵(bing)歷馬之際，一(yi)場(chang)末日天災卻意外地(di)降(jiang)臨了。而在這場(chang)浩劫中，藍藻(zao)又會扮演著什么角色(se)？
