2021-09-30
“物競(jing)(jing)天(tian)擇，適者生存”，生命界的(de)博弈是激烈而殘(can)酷的(de)，但也(ye)是智慧而包容的(de)，今天(tian)就(jiu)帶您領略(lve)生命競(jing)(jing)爭的(de)另(ling)一種形(xing)態。
上篇我們說到(dao)，在地(di)球生(sheng)命誕生(sheng)之初，世界上存在兩(liang)種生(sheng)物—真細菌和古菌。一開始(shi)是古菌全面壓制真細菌，但后來有一支叫做藍(lan)(lan)細(xi)菌(jun)（藍(lan)(lan)藻）的真細(xi)菌(jun)發明了光合作用，由此產生氧氣。
氧(yang)(yang)氣對于早期(qi)的(de)生(sheng)(sheng)命而(er)言無比危(wei)險(xian)，差(cha)點讓(rang)地球的(de)生(sheng)(sheng)命毀于一旦，這場慘烈的(de)雙(shuang)輸之(zhi)戰被稱之(zhi)為大(da)氧(yang)(yang)化事件(jian)。我們的(de)故事就要從這片(pian)劫后余生(sheng)(sheng)的(de)廢土上說(shuo)起(qi)。隨(sui)著幾波超(chao)級火(huo)山波沖破了休倫冰河期(qi)的(de)億年堅冰，茍延殘喘的(de)生(sheng)(sheng)命終(zhong)于迎來了陽光的(de)眷顧，而(er)那個屠戮蒼生(sheng)(sheng)的(de)元兇—氧(yang)氣，卻再(zai)也不(bu)可能從地球(qiu)中消失。
舊日的(de)(de)(de)幸存者們(men)在新時代的(de)(de)(de)第(di)一(yi)課(ke)就是(shi)(shi)與(yu)死(si)神共(gong)存，而在這(zhe)一(yi)課(ke)中(zhong)，真(zhen)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)又比古(gu)菌(jun)(jun)(jun)的(de)(de)(de)速度(du)(du)快(kuai)了(le)一(yi)拍，有(you)的(de)(de)(de)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)做(zuo)到了(le)化砒霜為(wei)蜜糖，開始利用氧(yang)(yang)(yang)(yang)化有(you)機(ji)物來提供驅動生命的(de)(de)(de)能量(liang)，這(zhe)便是(shi)(shi)地(di)球上(shang)最早(zao)的(de)(de)(de)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)，那些(xie)和祖先一(yi)樣(yang)死(si)去的(de)(de)(de)就是(shi)(shi)厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)。但(dan)厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)不(bu)代表坐(zuo)以(yi)待(dai)斃，機(ji)會總是(shi)(shi)有(you)的(de)(de)(de)，在這(zhe)混沌初(chu)開的(de)(de)(de)地(di)球上(shang)，氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣雖然無(wu)處不(bu)在，但(dan)濃度(du)(du)其實也只能算聊勝(sheng)于無(wu)。故而在好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)扎(zha)堆生長的(de)(de)(de)地(di)方，氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣很容易被(bei)局部性地(di)耗竭，這(zhe)些(xie)地(di)方也就順理成(cheng)章成(cheng)為(wei)了(le)厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)們(men)的(de)(de)(de)安全區(qu)之(zhi)一(yi)。在這(zhe)里厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)與(yu)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)相(xiang)遇(yu)了(le)。兩者相(xiang)遇(yu)發現對方真(zhen)是(shi)(shi)個(ge)人才(cai)，說(shuo)話(hua)又好(hao)聽，都超(chao)級喜歡對方。厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)無(wu)法徹底將有(you)機(ji)物代謝為(wei)無(wu)機(ji)物，所(suo)以(yi)他(ta)們(men)的(de)(de)(de)生命活動就會產生許多(duo)諸(zhu)如丙酮(tong)酸之(zhi)類的(de)(de)(de)簡單有(you)機(ji)物。這(zhe)些(xie)于厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)而言不(bu)過是(shi)(shi)舉(ju)手之(zhi)勞(lao)的(de)(de)(de)代謝副(fu)產物，確實好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)的(de)(de)(de)珍貴氧(yang)(yang)(yang)(yang)療(liao)，就這(zhe)樣(yang)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)與(yu)厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)菌(jun)(jun)(jun)，這(zhe)對舊時代的(de)(de)(de)冤家(jia)成(cheng)為(wei)這(zhe)新時代的(de)(de)(de)涸轍之(zhi)鮒，相(xiang)濡以(yi)沫、共(gong)度(du)(du)時艱。
隨著互助(zhu)的(de)(de)不斷(duan)深(shen)入，更有(you)創意的(de)(de)共生關系也逐漸衍生出來。比(bi)如在(zai)18億年前，有那么(me)一些古(gu)菌，他們是為了(le)保護自己最(zui)容易受氧氣(qi)破壞的DNA，故(gu)而將(jiang)自己(ji)的(de)一部分細胞(bao)膜內陷形成(cheng)(cheng)內膜系統，構建成(cheng)(cheng)一個叫做“細胞(bao)核”的(de)結構，盡自己(ji)最大的(de)可能將(jiang)自己(ji)脆弱(ruo)的(de)DNA與(yu)外界(jie)隔絕起來(lai)。而(er)這(zhe)么(me)做(zuo)所(suo)帶來(lai)的(de)(de)副產(chan)物之一(yi)，就(jiu)是(shi)(shi)(shi)這(zhe)個(ge)古(gu)菌(jun)的(de)(de)細(xi)胞內(nei)(nei)(nei)部被(bei)這(zhe)些(xie)內(nei)(nei)(nei)膜(mo)系(xi)統分割出許多的(de)(de)小(xiao)房(fang)間(jian)(jian)。時間(jian)(jian)一(yi)長(chang)，竟然有些(xie)受(shou)夠了外界(jie)環境毒打(da)的(de)(de)好(hao)氧菌(jun)鉆進了這(zhe)個(ge)古(gu)菌(jun)體內(nei)(nei)(nei)，成為這(zhe)個(ge)小(xiao)房(fang)間(jian)(jian)內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)房(fang)客。正所(suo)謂(wei)細(xi)菌(jun)永不(bu)(bu)為奴(nu)，除非(fei)包吃包住，在這(zhe)里不(bu)(bu)但可以得(de)到(dao)古(gu)菌(jun)內(nei)(nei)(nei)膜(mo)系(xi)統的(de)(de)庇護，還能第一(yi)時間(jian)(jian)獲得(de)代(dai)謝產(chan)生的(de)(de)小(xiao)分子(zi)有機物養(yang)物，于是(shi)(shi)(shi)這(zhe)些(xie)好(hao)氧古(gu)菌(jun)再(zai)也離不(bu)(bu)開了。反過(guo)來(lai)對(dui)古(gu)菌(jun)而(er)言這(zhe)波(bo)(bo)更是(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)虧，這(zhe)波(bo)(bo)寄(ji)宿的(de)(de)好(hao)氧菌(jun)不(bu)(bu)但幫他們(men)消耗掉麻煩(fan)的(de)(de)氧氣(qi)，而(er)且還能將(jiang)他們(men)有氧呼吸產(chan)生的(de)(de)巨(ju)大能量(liang)當房(fang)租一(yi)樣上交，這(zhe)種互利關系(xi)被(bei)科學家稱之為被(bei)共生。
演(yan)化(hua)規(gui)律告訴我們，一個物種一旦分(fen)(fen)裂(lie)為二(er)，他(ta)們就只會漸行漸遠，但生(sheng)命(ming)從(cong)來處(chu)處(chu)都是例外。隨著(zhu)億年(nian)又億年(nian)的演(yan)化(hua)，這個古菌與(yu)其(qi)共(gong)生(sheng)的好(hao)氧細菌不斷(duan)鞏固著(zhu)睦(mu)鄰(lin)友好(hao)關系，深化(hua)互利合(he)作與(yu)協作，實現共(gong)同發展與(yu)繁榮。這對在生(sheng)命(ming)之初即分(fen)(fen)道揚鑣的兩(liang)大家族的后裔，最終竟然(ran)合(he)二(er)為一，他(ta)們的代(dai)謝體系乃至(zhi)DNA都合(he)二為(wei)(wei)一(yi)(yi)(yi)(yi)，創(chuang)造(zao)出一(yi)(yi)(yi)(yi)種全新的(de)(de)(de)(de)生(sheng)命(ming)(ming)形(xing)態，我(wo)(wo)們稱之為(wei)(wei)真(zhen)(zhen)(zhen)核(he)生(sheng)物(wu)。看看今天(tian)的(de)(de)(de)(de)世界(jie)，你、我(wo)(wo)、乃至世間的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)切(qie)動(dong)物(wu)、植物(wu)、真(zhen)(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)等(deng)都是真(zhen)(zhen)(zhen)核(he)生(sheng)物(wu)，這個(ge)族裔構(gou)(gou)(gou)成(cheng)了(le)(le)我(wo)(wo)們現(xian)(xian)在(zai)(zai)(zai)所(suo)見(jian)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)切(qie)宏觀的(de)(de)(de)(de)生(sheng)命(ming)(ming)形(xing)態。直至今天(tian)，細胞的(de)(de)(de)(de)外在(zai)(zai)(zai)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)總體(ti)上(shang)依舊(jiu)是當(dang)初(chu)那(nei)個(ge)古菌(jun)(jun)細胞的(de)(de)(de)(de)延伸，而(er)(er)寄宿于古菌(jun)(jun)之內的(de)(de)(de)(de)那(nei)個(ge)細菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)后代也依然在(zai)(zai)(zai)我(wo)(wo)們的(de)(de)(de)(de)細胞中(zhong)繁衍不(bu)息，只(zhi)不(bu)過我(wo)(wo)們今天(tian)將其(qi)稱之為(wei)(wei)線粒(li)體(ti)。在(zai)(zai)(zai)上(shang)一(yi)(yi)(yi)(yi)期，我(wo)(wo)們介紹了(le)(le)那(nei)個(ge)遙遠的(de)(de)(de)(de)“紫色星球”的(de)(de)(de)(de)爭霸(ba)故(gu)事，細菌(jun)(jun)和(he)古菌(jun)(jun)誰贏了(le)(le)？現(xian)(xian)在(zai)(zai)(zai)答案已經昭然若揭(jie)，勝利(li)(li)既屬于古菌(jun)(jun)也屬于細菌(jun)(jun)。這不(bu)是一(yi)(yi)(yi)(yi)場(chang)廝(si)殺(sha)后的(de)(de)(de)(de)成(cheng)王敗寇，而(er)(er)是一(yi)(yi)(yi)(yi)場(chang)劫難中(zhong)的(de)(de)(de)(de)患難與共，涅槃重生(sheng)，只(zhi)不(bu)過在(zai)(zai)(zai)勝利(li)(li)者的(de)(de)(de)(de)輝煌下必有(you)無數(shu)敗者的(de)(de)(de)(de)哀嚎。內膜結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)搭(da)配(pei)上(shang)線粒(li)體(ti)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)勁能源，讓真(zhen)(zhen)(zhen)核(he)生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)(de)細胞可以擴大到細菌(jun)(jun)和(he)古菌(jun)(jun)或者說原(yuan)核(he)生(sheng)物(wu)細胞的(de)(de)(de)(de)數(shu)萬倍大小。在(zai)(zai)(zai)絕對(dui)的(de)(de)(de)(de)體(ti)型優勢和(he)更復雜的(de)(de)(de)(de)細胞結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)支持(chi)(chi)下，真(zhen)(zhen)(zhen)核(he)生(sheng)物(wu)創(chuang)造(zao)出了(le)(le)許多前所(suo)未有(you)的(de)(de)(de)(de)行為(wei)(wei)，比如胞吞，通俗一(yi)(yi)(yi)(yi)點講就是把別的(de)(de)(de)(de)細胞一(yi)(yi)(yi)(yi)口(kou)吞進體(ti)內消(xiao)化掉，徹底褫奪其(qi)全部的(de)(de)(de)(de)營養。在(zai)(zai)(zai)那(nei)一(yi)(yi)(yi)(yi)刻，弱肉強(qiang)食成(cheng)了(le)(le)地球生(sheng)命(ming)(ming)的(de)(de)(de)(de)主旋律，而(er)(er)生(sheng)命(ming)(ming)的(de)(de)(de)(de)貪婪也在(zai)(zai)(zai)絕對(dui)實力(li)的(de)(de)(de)(de)加持(chi)(chi)下醞釀(niang)著新的(de)(de)(de)(de)革命(ming)(ming)。
大(da)約在16億年前(qian)，有(you)一個真核生(sheng)物像往常一樣吞噬著周遭的細菌和古菌，然而當他吞下一個藍細菌（藍藻(zao)細胞），不知道什么原因，這(zhe)個藍細(xi)(xi)菌(jun)(jun)并(bing)未向別的獵(lie)物一樣(yang)(yang)被消化掉。相(xiang)反，這(zhe)個藍細(xi)(xi)菌(jun)(jun)就和(he)當年內共(gong)生(sheng)于古菌(jun)(jun)體內的好氧菌(jun)(jun)一樣(yang)(yang)，開始(shi)在那個真核細(xi)(xi)胞內部分裂、繁殖，并(bing)繼續像以前一樣(yang)(yang)進行光合作用(yong)。那一刻，真(zhen)核細胞與藍細菌達成了新的同盟，從此真(zhen)核生物第一次(ci)掌(zhang)握(wo)了光(guang)合作用。而那個(ge)被吞入(ru)的藍細菌(jun)的后代，也有了一個(ge)新名(ming)字—葉綠體。以(yi)此為(wei)起點，以(yi)綠藻和紅藻為(wei)代(dai)表(biao)的(de)(de)真核光(guang)合作用者登上歷史舞臺，成(cheng)為(wei)十幾億年(nian)間地球氣候的(de)(de)變化的(de)(de)最主要推(tui)手。但綠(lv)藻并沒有讓內(nei)共生(sheng)的吞噬游戲就此結束。在距今5.4億年前的寒武紀，又一單核真(zhen)細胞生物吞噬了綠(lv)藻，于(yu)是(shi)他的后(hou)代演化成了裸藻；在距今約(yue)4.5億年前的奧陶紀，又有一單細胞真核生物吞噬了紅藻(zao)，于(yu)是他(ta)的后代(dai)演化成了褐(he)藻(zao)和(he)硅藻(zao)；在距今約(yue)2.4億年前的(de)(de)三疊紀，又有(you)一(yi)單(dan)核真生物(wu)吞噬了(le)紅藻(zao)，于是他(ta)的(de)(de)后代演(yan)化(hua)成(cheng)了(le)甲(jia)藻(zao)；更(geng)有(you)甚者，還有(you)一(yi)單(dan)細胞真核生物(wu)吞噬了(le)紅藻(zao)演(yan)化(hua)成(cheng)了(le)隱藻(zao)。總之(zhi)，今天絕(jue)大多(duo)數被我(wo)們稱之(zhi)為“藻(zao)類”的(de)(de)生物(wu)。其(qi)中相當一(yi)部分的(de)(de)“葉(xie)綠(lv)體”都不是祖(zu)傳的(de)(de)，所以那些所謂構造簡(jian)單(dan)的(de)(de)浮游生物(wu)、單(dan)細胞的(de)(de)“原核生物(wu)”，其(qi)實絕(jue)不簡(jian)單(dan)，更(geng)不原始，他(ta)們經歷了(le)比動(dong)物(wu)、植(zhi)物(wu)更(geng)漫長、更(geng)殘酷(ku)的(de)(de)生存競爭，才成(cheng)為掌握生存演(yan)化(hua)套路的(de)(de)“開路先(xian)鋒”。
就(jiu)這(zhe)樣，真(zhen)(zhen)核(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物得(de)到了他們所能(neng)擁(yong)有的(de)(de)(de)(de)一(yi)切，而原來霸占著地球的(de)(de)(de)(de)細(xi)菌和古菌，則開(kai)始逐漸淪為了真(zhen)(zhen)核(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物的(de)(de)(de)(de)食物與病原體。從此，一(yi)個(ge)能(neng)和真(zhen)(zhen)核(he)細(xi)胞(bao)(bao)正面硬剛(gang)的(de)(de)(de)(de)也只(zhi)有另一(yi)個(ge)真(zhen)(zhen)核(he)細(xi)胞(bao)(bao)。而真(zhen)(zhen)核(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物又在漫長的(de)(de)(de)(de)演化(hua)中認識到一(yi)個(ge)細(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力是有限的(de)(de)(de)(de)。于是越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)核(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物決定我不(bu)(bu)做單(dan)(dan)細(xi)胞(bao)(bao)生(sheng)(sheng)(sheng)物了，這(zhe)些(xie)細(xi)胞(bao)(bao)每次分(fen)離產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)后代細(xi)胞(bao)(bao)不(bu)(bu)再馬(ma)上分(fen)開(kai)，而是彼此黏(nian)連在一(yi)起，形成(cheng)一(yi)個(ge)體型(xing)更大的(de)(de)(de)(de)整體。通(tong)過激活和抑制自(zi)己的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)基因，真(zhen)(zhen)核(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物將多(duo)細(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)分(fen)工(gong)與組織推(tui)進(jin)到了全新的(de)(de)(de)(de)境界。由此，生(sheng)(sheng)(sheng)命(ming)從單(dan)(dan)細(xi)胞(bao)(bao)時代進(jin)入到了多(duo)細(xi)胞(bao)(bao)時代，演化(hua)游戲馬(ma)上就(jiu)要進(jin)入到他的(de)(de)(de)(de)3.0版(ban)本。在距今大(da)約8億年前，如(ru)今(jin)一(yi)切(qie)的動物(wu)、植物(wu)、真菌、藻類等(deng)等(deng)新(xin)玩家的多細(xi)胞(bao)祖先均已到(dao)場(chang)。然(ran)而就在(zai)多細(xi)胞(bao)生物(wu)躊躇(chu)滿志、秣兵歷馬之(zhi)際，一(yi)場(chang)末日天(tian)災(zai)卻意外地降臨(lin)了(le)。而在(zai)這場(chang)浩劫中，藍藻又會扮演著什么(me)角色？
