何為(wei) 生物，何為(wei) 非生物？活著到底是怎麽(me) 一種概念？北極永凍土中的病毒算“死了”嗎？如果遇到合適的宿主它依然會(hui) “複活”，進行生命的繁衍。

時至今日人類都無法用給“生物”下定義(yi) ，如果哪天我們(men) 可以完成生命的定義(yi) ，說明我們(men) 已經找到了生物學的最終答案。不過，人類如今已經窺探到生命的運轉方式，它的底層邏輯並沒有比計算機複雜多少。

生物無法定義

基於(yu) 對地球生命的了解，我們(men) 大致可以說出大多數生物所具有的相同特征：

1.構成生命的運轉的最小單位是“細胞”；

2.一切生物都需要從(cong) 外界獲取物質進行“代謝”；

3.生命的延續依靠“繁殖”；

4.繁殖需要依靠“遺傳(chuan) 物質”進行傳(chuan) 承。

然而依然有一部分生物人類無法進行歸類。

無法代謝

前麵我們(men) 說到的病毒就違背第2項（不能進行自主代謝），而是跑到別人的細胞工廠裏亂(luan) 指揮，靠宿主細胞幫助自己繁殖後代。那麽(me) 病毒到底算不算生物？目前科學界依然爭(zheng) 論不休。

無法繁殖

馬和驢可以生出騾子，但騾子無法與(yu) 任何物種繁殖出後代，難道說騾子不是生物？同樣的情況還有獅子老虎的後代，虎獅獸(shou) 、獅虎獸(shou) 等等雜交物種，難道它們(men) 都算不上是“活物”？

想要知曉生命奧秘並不能從(cong) 現有生物進行歸納總結，而是要回到生命之初，了解生命是如何發生的，物質在某一刻發生了什麽(me) “重大事件”，從(cong) 而變得不一樣了。

生命起源於“四個字母”

在現代生物學的解釋中生命源於(yu) “遺傳(chuan) 信息與(yu) 機製”的出現，這次事件讓物質具備了演化與(yu) 延續的可能。

除了一部分病毒的遺傳(chuan) 物質為(wei) RNA，大部分生物的遺傳(chuan) 物質都是由四種稱之為(wei) “核苷酸”的化學物質排列組合而成的長鏈分子——脫氧核糖核酸（分子），英文簡稱DNA。

四種核苷酸的區別在於(yu) 有一部分叫做堿基部位有所不同，可以理解為(wei) 鬥財主中4個(ge) 人手裏有不同的牌分別為(wei) 了“3個(ge) 2帶個(ge) 王，3個(ge) 2帶個(ge) 尖，3個(ge) 2帶個(ge) 二，3個(ge) 2帶個(ge) 三”。“3個(ge) 2”決(jue) 定不了輸贏，關(guan) 鍵要看”帶的“是什麽(me) 牌。

圖：DNA雙鏈，雙螺旋展開平麵結構

為(wei) 了方便我們(men) 把核苷酸的堿基用四個(ge) 英文字母代替分別為(wei) A(腺嘌吟)、G（鳥嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）。現存生物所有的DNA都是由這四種字母排列組合而成。那麽(me) 這四張牌如何打高度有序的出生命體(ti) 呢？

DNA如何發展成生命？

如果你將每個(ge) 生命體(ti) 的DNA看做是由4個(ge) 字母組成的密碼，那麽(me) 蛋白質就是更為(wei) 複雜的密碼。

蛋白質由大量氨基酸小分子構成的長鏈分子，氨基酸種類高達二十多種，就像堿基決(jue) 定了核苷酸種類一樣，氨基酸由R基所決(jue) 定。

圖：氨基酸小分子構成蛋白質長鏈三維結構

科學家通過合成DNA並植入細胞讓其進行表達的方式，發現三個(ge) 堿基可以表達成一個(ge) 氨基酸，例如：科學家合成了AAAAAAAAA的DNA，表達後得到了三個(ge) 賴氨酸。即AAA-AAA-AAA表達為(wei) 賴氨酸-賴氨酸-賴氨酸。 科學家經過不斷“試密碼”，人類最終得到了所有氨基酸的（堿基）密碼子。

圖：密碼子表，DNA通過RNA進行轉錄，RNA的堿基主要是AUCG，在轉錄的過程中U相當於(yu) DNA中的T

生命的過程實際上就是DNA長鏈中的“密碼子（三個(ge) 堿基組成的）”分別轉譯成對應的氨基酸，這些氨基酸又基於(yu) DNA長鏈的順序結合在一起形成蛋白質分子。

一個(ge) 蛋白質分子由少則幾十個(ge) ，多達幾千個(ge) 氨基酸分子按照特定的順序首尾相連，對應的需要DNA片段則至少需要3倍數量的字母，還需要加上起始密碼與(yu) 終止密碼。細胞就是在DNA的指揮下，不斷地從(cong) 外界獲取材料與(yu) 能量製造蛋白質，同時進行自我複製。

生命的底層架構

大道至簡，返璞歸真。生命底層架構如此簡單卻能創造出如此複雜的生命體(ti) ，這像極了如今的電腦，底層實際隻由0與(yu) 1兩(liang) 種數字組成，係統與(yu) 應用卻如此複雜。

在40多億(yi) 年前的深海之中，物質尚不能以太陽能量為(wei) 生，隻能依偎在熱泉口守著地球泄出的餘(yu) 熱，不斷隨機地合成各種分子。或許在那漫長歲月中，可以實現自我複製分子的分子並不是隻有DNA（RNA），隻是因為(wei) 它足夠簡單才得以傳(chuan) 承下來。