上次說過我們在5億年前是魚類，結果就被噴慘了:“你才是魚，你全家都是魚！”。其實我想說：“我們的祖先還曾經是微生物呢。”
要想讓別人相信，我們人類是進化而來的，確實是件非常不容易的事，達爾文的進化論從一開始就被不少人質疑到現在。
有些人認為進化論還有不少漏洞，它還只是個理論和推測而已。其實進化論的很多理論都已經得到了證實，從“生物化石”到孟德爾的“遺傳因子”到沃森和克里克的“雙螺旋結構”到後來的“分子鐘”和”人類基因圖譜”，大體的方向都還是沒有偏離進化論。
人類基因組計劃已經證明，達爾文的進化論比他自己敢於想像的還要正確。
當然進化論也是有它的侷限性和缺陷，就像牛頓力學、相對論和量子力學一樣，都會有它的侷限性和漏洞。然而，我們要理解一件事或是一個觀念，重要的是要有正確的科學觀而不是臆想。
什麼是正確的科學觀？就是要理解“當前科學解釋”，你的觀念和看法是不是符合當前世界科學公認的理論，而不是道聽途說，這才是至關重要的。
“你是誰？”“你從哪裡來？”“你要到哪裡去？”，這幾個小區保安幾乎每天都在問的人生終極問題，要說起來，這個複雜得真是讓人暈眩。
為了搞清楚這些問題，我們還是不得不先從我們人體最重要的細胞說起。
我們的身體是由許許多多的細胞組成，這個應該沒有人反對吧？我們人類身體上的細胞數，據估算至少超過了100萬億個。
細胞這個概念最早是牛頓的死對頭——英國科學家胡克提出。他在顯微鏡下觀察到，軟木塞裡有一個個長得像蜂窩一樣的微小結構，於是他就把這個結構叫做細胞（其實他當時看到的只是死掉的細胞壁）。直到200年以後，德國的植物學家施萊登和動物學家施旺，繼續發展胡克的研究，最後得出結論：不管是植物還是動物，構成它們身體的都是一個個微小的細胞。
細胞的出現，可以說是地球生命演化過程中的一次巨大飛躍。革命導師恩格斯曾把細胞學說看作是19世紀最重要的三個科學發現之一，和自然選擇還有能量守恆定律並列。
其實，每一個真核細胞無非是由細胞膜、細胞質和細包核三部分組成。一層薄薄的細胞膜，裡面裹著蛋白質、葡萄糖、脂肪、微量無素等物質，而細胞核裡主要就是染色體（DNA）和RNA,細胞核外還有一個重要的成份線粒體。
細胞把構成我們的物質、能量和複製（基因）包裹在一起，只有在這樣一個穩固的空間裡，它們才能更好的相互協作發揮作用。這層薄薄的細胞膜還可以用來形成細胞內外的離子濃度差，用來驅動ATP合成酶製造能量分子。於是這個看上去小小的工廠，就這樣開始創造出了各種各樣的生命奇蹟......
我們一切的生物性狀都是由細胞中的蛋白質決定的，你的頭髮是黑是白，皮膚是光滑還是粗糙，你是高個子還是矮個子都是由蛋白質決定的。蛋白質則是由安基酸轉化而來，每20種安基酸組成一個蛋白質，而一個安基酸則由3個鹼基對構成。
說到鹼基對，大家都已經知道，這個與我們的DNA（脫氧核糖核酸）有關。我們的 DNA是在細胞核裡兩條長長的鏈條，這個鏈條也叫染色體（當時科學家們還不清楚是什麼，就把看到能明顯染上顏色這地方叫染色體）。我們身體裡共有23對染色體，一對是兩條，一條是你爸留給你的，一條是你媽留給你的。
那麼DNA是什麼？
DNA是基因的一個載體，它是一個雙螺旋的結構，就象一個梯子順著母指向上握緊挙頭的方向向上旋轉。
DNA雙螺旋結構
這個“梯子”的兩個邊分別載有4個鹼基，分別是腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（T）、胸腺嘧啶（G）和胞嘧啶（C）。（後面只需記得A，T，G，C就可）。
“梯子”的每一級臺階就是A和T,C和G固定配對的鹼基對。這4個鹼基在鏈條的兩邊是兩兩相配的，不管怎麼排例都是A對T，C對G。假如左邊是AACC則右邊對應的就是TTGG。
由A、T、G、C這4個鹼基編碼而成的一個個片段就是我們的基因。我們人類的基因大約也就21000到35000個。我們生命這本複雜的書就是由這4個簡單的密碼編寫而成。
當DNA接到生化反應的命令就會先把鹼基轉錄為RNA,RNA的結構和DNA幾乎一樣，只是DNA中的鹼基T轉錄成RNA時會變為U（尿嘧啶）。
為什麼DNA不直接參與合成細胞核外的蛋白質，而要一箇中介人RNA?這說起來比較複雜，主要原因是DNA比較穩定，它的作用也決定了它必須穩定，所以不得不請了一個比較活潑的代理人RNA。
RNA不僅可以蓄薦信息並且能自我催化生成新的信息，它除了能從DNA那裡轉錄遺傳信息，還能像蛋白質一樣推動生物化學反應。RNA也能自如的從細胞核轉到細胞質，從而把鹼基翻譯成安基酸然後合成蛋白質，蛋白質最終的功能就決定了我們生物的所有表狀。
DNA的雙螺旋結構是個非常簡潔又精妙的結構，它們需要複製時，就像撕開拉鍊一樣，分開兩條，兩邊分別和另一個DNA的兩條邊組合成新的DNA。新的DNA 和舊的DNA都各自保留一條原來的鹼基。這個也叫做“半保留複製”。
DNA的這個雙螺旋結構是在1953年由科學家沃森和克里克發現的，不得不說，DNA雙螺旋結構的發現，是現代科學發展的重要里程碑。雙螺旋是一種優美的結構，但它的訊息卻非常平凡：生命不過就是一種化學作用。這個發現也讓沃森和克里克獲得了諾貝爾獎。
上面我們說了細胞中重要的物質--蛋白質和遺傳物質DNA,現在我們再來說說給我們提供能量的葡萄糖。葡萄糖在細胞中的功能就像蓄電池，它為我們先存蓄能量，再按需要分配到各個地方。
如果沒有葡萄糖，那麼我們每天吸收的能量就只能每天消化，如果有一天我們不吃東西了就得餓死。
葡萄糖的任務是把我們吸收的多餘能量幫我們存蓄起來，等我們需要時再輸送出去。但是有個問題，我們人體那麼多器官，葡萄糖這個部門怎麼能應付得過來？
這個問題的解決辦法就像上面DNA和RNA的關係一樣，得請一個代理人。這個中介就是ATP（三磷酸腺苷）。ATP就像市場經濟中的貨幣一樣，它可以宏觀的調控能量的供給。需要多能量的地方就提供多的能量，而需要少能量的地方就提供少的能量，不能隨意浪費。所以我們也把它也叫做能量貨幣ATP。
ATP是一種化學性質極其活潑的物質，很容易和周圍的物質發生反應。它需要釋放能量時脫掉一個胳膊變成ADP(二磷酸腺苷），需要存蓄能量時就裝回一條胳膊，變回ATP（三磷酸腺苷）,所以說它非常靈活，幹起活來快捷高效。
可是葡萄糖又是如何產生ATP的呢？它的工作原理就像水壩中的水利發電機，利用高低水位差的勢能，水流持續衝擊水力發電機的葉片，葉片的轉動這樣就能產生電能。葡萄糖並不是通過生化反應來產生ATP的，而是通過離子濃度差推動一個叫ATP合成酶裡面的輪葉轉動來生產所需的ATP。
“水利發電機”工作原理這個設想是英國的科學家彼得.米切爾首先提出。一直到他的同行約翰.沃克利用X射線衍射的方法發現這個蛋白質的立體結構時，幾乎驚呆了！這簡潔精妙的結構不得不讓人感嘆自然傑作的鬼斧神功。
他發現的這個“發電機”就是ATP合成酶。當細胞內外的離子濃度差讓氫離子流動時就能帶動葉片轉動，每流過3個氫離子，旋轉頭轉動120度，每轉120度，就能產生1個能量貨幣ATP。我們每時每刻的能量是否精準供給就靠它了！
ATP合成工作原理示意畋
RNA和ATP合成酶這兩個中介的功能很重要，它們可能與生命的起源有很大的直接關係。（這個後面再說）
花了那麼多的口水去說細胞和這些組成生命的物質，是因為細胞和這些生命物質實在太重要了，它就是我們生命體的基本物質要素。
既然它們這麼重要，那麼第一個生命物質和第一個細胞是怎麼來的？這就是我們要尋找的生命起源。
目前細胞的來源有三種假說：
第1種是，最早的細胞有一個千瘡百孔的細胞外殼，這樣那些生命的物質就可以滲透到細胞裡面。
第2種假說是，生命物質本來就在細胞膜外面，它們粘在一塊，後來某個時候，細胞膜發生了一個大尺度的翻轉，把本來在外面的物質就被包裹到裡面了。
第3種假說是，ATP合成酶的小孔就是細胞最初的天然通道，上面我們已說過ATP合成酶就是一個三個葉片的發動機，如果細胞膜上就是這個ATP合成酶小孔，那麼生命物質就能通過它進入到細胞裡。
到於那一種說法是正確的，至今還沒有定論，但是我們注意到第三種來源，因為它和我們上面所說的ATP合成酶有關，理論上這個可靠性更加強些。
那麼生命的物質是如何來的呢？這個也有不同的版本，有說是天外的隕石帶來的，有的說是外星人帶來的，不過目前得到比較多主流科學家認可的版本是，生命最初的物質是在海底深處的熱泉口產生的。
我們都知道，生命必須得有能量的持續供給才可能存活。薛定諤在他的《生命是什麼》中說道：“生命以負熵為生。”
“儘管複雜的生命體中很可能會湧現出全新的規律，但是這些新規律絕對不會違揹物理學規律。”
我們在吃飯，植物在吸收太陽光，生物在不斷的吸取營養和能量的過程中，也是在對抗物理的熱力學第二定律的約束，對抗我們自身熵增的過程，讓我們如何從無序中變得更加有序，從混亂的自然裡構造出精良有序的生命體。
所以，能量是生命得到啟動和持續的關鍵因素。
生命物質在熱泉口產生的理論依據是，熱泉口能形成天然物理屏障的離子濃度差，這個離子濃度差可以給生命提供所需的能量。
深海“白煙窗”
我們上面講ATP合成酶時就講到過，能量產生需要有個離子濃度差，能量貨幣ATP才能被生產出來。因為海底深處的熱泉口不斷從地底下噴發出來物質和熱量和外界海水之間產生了一個天然的濃度差，並且它是可持續的。這個離子濃度差就像ATP合成酶一樣，持續的產生了生物所需要的能量，生命的發動機就可以啟動了。
只有能量就夠了嗎？只有能量是不可能形成生命的，既然有了能量，那麼還得有一個可以存蓄能量和複製信息的載體，生命的發展才有可能。這時科學家們的腦洞又開了，他們想到了RNA。RNA不是可以具有DNA存蓄信息的功能同時又具有蛋白質可以生化反應而實現自我複製的功能嗎？
這時你可以閉上眼睛想象一下，在數十億年前的海洋裡，在不知道什麼具體環境下，數不清的RAN分子被隨機產生出來。它們吸收熱泉口提供出來的能量，在無數個RNA分子中，有一種特殊的組合，恰好產生了能夠自我複製的能力，於是它甦醒了，活動了，無數的後代被製造出來......直到有一天，物質、能量和RNA通過ATP合成酶的小孔進入了由天然岩漿小孔形成的小細胞，於是第一個單細胞就這樣形成了。
最後單細胞生命為了防止被吃掉而演變到了多細胞，多細胞分功出各種各樣功能細胞，在細胞的不斷分工中一種叫做“神經細胞”的出現終於讓我們的大腦有了意識......
進化生物學家們推測出發，三四十億年前有一個生物的共同祖先，它的名字叫“露卡”（LUCA)。
LUKA模擬圖
2016年，科學家威廉·馬丁分析了現存地球生物六百多萬個基因的DNA序列，確認了有355個基因廣泛存在於主要的生物門類。所以馬丁推測，這355個基因應該存在於LUCA體內。並且，因為它們有著極端重要的生物學功能，以至於跨越了三十多億年的光陰，一直保存至今。
不管生命物質是以何種方式形成的，但肯定的是，組成生命的物質是從大自然中來的。我們身體裡的各種元素也是離不開大自然中存在的各種元素。
在最早的時候，人們認為組成生命的物質是特殊的，其中有三種典型的對生命物質的錯誤認識：第一種是亞里士多德的靈魂論;第二個認知是法國哲學家笛卡爾提出的機械論;第三種認知是瑞典化學大師貝採利烏斯提出的的活力論。
他們認為生命是獨一無二的特殊物質。靈魂論、機械論、活力論，本質上都是一種生命特殊論。
直到1824年，貝採利烏斯的學生維勒從自然界的物質中，通過實驗生產出一種典型的活力物質尿素。1952年，米勒通過燒瓶實驗產生出生命的重要物質安基酸。從而證明了生命的物質並不特殊，生命的物質可以由大自然中的物質創造出來。
米勒做實驗時的照片
那麼問題又來了，大自然中的物質是如何產生的？因為尺度太大，這裡得放個快鏡頭片斷：
138億年前，宇宙大到一萬億分之一秒的時候，宇宙裡有了粒子 —— 夸克和輕子已經出現了。這時正反物質相互對撞產生了光，光子相互對撞又產生了正反物質，如此循環反覆……
如果正反物質這樣對撞湮滅，除了光是不會留下任何物質的。那麼如今為什麼卻留下了這些物質的呢？
因為有了一個10億分之一的機會，才有了今天的世界。
10億個正夸克和反夸克相互對撞湮滅留下1個正夸克；10億個正反質子對撞凐滅留下1個質子，10億個正反中子對撞湮滅留下1箇中子；10億個正反電子對撞湮滅留下1個電子……
最後宇宙的溫度降低到一定程度後，質子和中子捕獲了電子才有了原子，也才有了後來的物質。
如果沒有這10億分之1的倖存者，那麼上帝在創造世界時說：要有光！那真的世界只有光沒有任何其他物質了。
銀河系中的太陽
等到宇宙年齡是三十八萬年的時候，溫度低到讓所有電子都被原子核捕獲，變成氫原子和氦原子。
到十億年的時候，這些原子在引力的作用下結合在一起，就會變成恆星，然後這些恆星又會組成星系。那個時候，我們已經有了一千億個星系，每個星系裡面會有幾千億個恆星。
又過了九十億年，在宇宙中某個不起眼的地方產生了一個不起眼的恆星，這個恆星就是太陽。
其中某一顆行星，距離太陽不遠不近，正好允許液態水的存在，這個行星就是地球。
此後又經過無數機緣巧合，不管是飛來的隕石帶到地球，還是海底深處的熱泉口生成了最初的生命體，地球上終於有了生命的共同祖先“露卡“。
20億年前，我們的祖先是微生物；
5億年前，是魚類；
一億年前，是類似於哺乳動物的生物；
1000萬年前，是類人猿；
500萬年前，人類與黑猩猩分離出來。
100萬年前，原始人類經過苦苦探索後馴服了火；
20萬年前，留在非洲另外一部分直立人演化成智人（現代人）；
15萬年前智人發展出語言；
10萬年前，智人走出非洲……
生命的演化，最後終於有了你和我，今天在這裡討論生命的起源和宇宙大爆炸。
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