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    ·Chapter Ⅱ Life·

    几千年来,人都把“生”和“死”、“生物”和“无生物”立了个区别,活的物体称为有机物,无生命的物体称为无机物。……无机物和有机物的区别,就是有机物能有一种特别的,周期反复的,貌似自发的运动,这是无机物所没有的。所以生命是可以看作一种特殊运动的过程。

    海克尔笔下令人惊艳的安娜赛丝霞水母

    (生命的概念)本书的目的既在批评研究“生命的奇迹”和这些“奇迹”里的真理,所以第一先要明白“生命”“奇迹”的意义。几千年来,人都把“生”和“死”、“生物”和“无生物”立了个区别,活的物体称为有机物,无生命的物体称为无机物。广义的生物学是研究有机体的科学,研究无机体的科学可以叫作无生物学(abiology)、无生学(abiotics),或叫作无机学(anorgics)。

    无机物和有机物的区别,就是有机物能有一种特别的,周期反复的,貌似自发的运动,这是无机物所没有的。所以生命是可以看作一种特殊运动的过程。最近研究出来,这个现象和化学上的一种特质叫作“原形质”(plasm)1的有密切关系,并且这里面是个物质的循环,即是“新陈代谢”。近代科学又发见了这有机无机之间,并没有像前人所说的那样截然的区别,这两界却是有分不开的密切关联。

    (生命和火焰)要用无机的现象来比譬生命,论外形论内容都要算火焰最为恰当。这个重要的比喻是2400年前,依阿尼亚(Ionia)学派的大哲学家,埃菲梳斯(Ephesus)的海拉克莱兹斯(Heraclitus)说的,这位思想家又用“万物如流”(Panta rei)一语,道尽了进化的意义。他把燃烧做生命的妙喻,把有机体比火炬。

    马克斯·维尔佛尔浓(Max Verworn)的生理学书里,引用这个比喻,将个人生命比作蝴蝶形的煤气火,说得更妙。他说道:

    把生命比火焰是最容易使人明白生命的形式和新陈代谢的。蝴蝶形的煤气火形式最是奇特,紧靠管口的根下是黑暗的,再上些的是青色微微发亮,更上一点那明亮的火焰两边伸开,好像蝴蝶翅似的。这煤气火的形状只要人不去动,那煤气不去改动四围的状况,他永久是那样的。因为煤气的微分子自己虽是时时变化,那火焰各部分的酸素2和煤气微分子的疏密是不变的。在火焰的根下,煤气微分子太密了,酸素进不去,所以这块是黑暗的,在青色的那块酸素的微分子稍微羼进一点,所以发点微光。那明亮的部分,因为煤气微分子和大气里的酸素自由结合,所以烧得十分着。这喷出来的煤气和四围空气的新陈代谢得其调节,差不多同一分量的微分子总在同一地位,所以火焰永久不变,总是那样。但是我们若要把煤气管塞子一扭,煤气不能畅流,那火焰的形也就改变。因为两面分子的配列变了。照这样,这煤气喷射的研究把细胞的构造也比的明白详尽了。

    这个比喻,在科学上固然恰当,就是连诗文里都常常用“生命之火焰”这句习语。

    (有机体)科学上的通称和我们在这里所叫的“有机体”,等于所谓“生物”或是“生体”。同这个相反的,从广义说,就是那无机物、无生物。所以有机体这三个字是生理学的研究题目,身体的“在生的活动”,就是新陈代谢作用,营养、生殖都包含在内。

    然而我们详细考究有机体的构造,见他大都皆是分做几个部分,这许多部分合拢来,协力去完成那生活机能。这种部分就叫作器官,极似有一定计划的联合的状态就叫作“组织”。由这点看起来,我们把有机体可以比作机械,那机械就是照预定的图样把许多无生命的部分联合而成的。

    (生命机械说)把有机体比作机械的这个譬喻,引起了关于有机体的许多谬说,近来更成了那妄谬二元论的根据。由此而起的那近世“生命机械说”,主张有机体也和一部机器一样,是由精妙的图样、奇巧的工师而来的。于是任意把有机体比作时表,比作火车头。要这等复杂的机械照规则运转,必须要各部分都完全共同运动,一个轮子稍微有点毛病,一部机器都就停了。路易·亚加西(Louis Agassiz)就是最喜欢说这样话的,他说每种动植物都是“造物主”思想的化身。近年来莱因克(Reinke)又好用这种话去补助他的那“接神学的二元论”。他说那“上帝”“大灵”,是个“宇宙的智灵”,把那教士所说的造物主的许多性质归于这神秘的非物质的实在。他把钟表匠用于钟表机器的人类智灵,比那造物主用于有机体的宇宙智灵,说这有目的的组织,是不能从其物质上的组成分子来推论的。这二者的原料大有分别,他却全不晓得。钟表的器官是金类的,只靠那硬度、弹力等物理的性质去做事。至于活有机体的器官是大半要靠化学作用去发他的机能的。他的柔软原形质体就是个化学实验室,那里的极精细的微分子的构造,是无数遗传和适应留下来的结果,这看不见的、假设的微分子的构造,万不可和那在组织问题上最占重要的,用显微镜看得出的,原形质的构造混同。人要是认为这微分子构造一个简单的化学实质,是出于有心的计划,是有个“有智慧的自然力”做他的原因,那就一定要认为火药也是这样,就要说这木炭、硫黄、硝的微分子是有意要合到一块去爆炸。这是人所共知的,火药并不是照什么理论造出来的,不过是实验时偶然发明的。这种时兴的“生命机械论”和由此引申出来的二元论,只要将我们所晓得的最简单的有机体“摩内拉”(monera)3研究一番,就可以把他驳得四分五裂了,因为“摩内拉”实在是没有器官的有机体,并且连组织都没有的。

    (无器官之有机体)这件事已经很早了,我于1866年在《一般形态学》里曾经举出这许多没有看得见的组织,也没有各样器官,最简单的最下等的有机体,请生物学家注意。这种有机体,我通称他做“摩内拉”。我把这等无组织的物体(就是无核细胞)越加研究,越觉得他是非常重要,要解决生物学的大问题,说明生命的起源和性质,他是最关紧要的。不幸今日的大多数生物学家对于这原始的小生物都未曾知道,未曾注意。奥斯卡·海尔特维希(Oscar Hertwig)讲细胞组织的300页一部大书,只有一页说到这件事,并且他连无核细胞是有没有都还怀疑。莱因克自己发见细菌里有无核细胞,但是无核细胞是怎样他却一字没说。毕茨奇利(Bütschli)虽是和我抱一样的一元生命见解,并且他对于原形质构造的周密研究和那用油同肥皂水的人工造原形质法,于我的见解补益不少,然而他也和别人一样,说“无论怎样简单的有机体,离了细胞核和原形质是组织不成的”。许多学者都以为我是没有见到这摩内拉原形质里的核。有一种里也许有核,是我没见到,但是有一种里却真是没有核的。诸如那有名的“克罗马塞亚”(Chromacea)[裴可克罗马塞亚(Phycochromacea)或是希亚挪斐塞亚(Cyanophycea)]和形式最简单的那“克罗阿珂加塞亚”(Chroococcacea)[克罗阿珂加斯(Chroococcus)、亚发挪加卜萨(Aphanocapsa)、葛来阿加卜萨(Glocapsa)等]都是无核的。这一类介在有机无机两界中间,由原形质构成的摩内拉绝不是稀奇难遇,是到处皆有而且容易观察的。因为他和现行的独断细胞说不合,所以人都不去注意了。

    (克罗马塞亚的构造和生活)以我所晓得的,一切摩内拉里要算克罗马塞亚是最古的最原始的活有机体,所以我把他举出来。尤其他的那极简单的形式,和那“有机出于无机的”一元的生物学理论恰合。那“克罗阿珂加塞亚”“克罗阿珂加斯”“葛来阿加卜萨”世界上到处都有,是青绿色的薄膜,或是冻子似的沉淀物,黏在潮湿的岩石树皮等物上面。把这冻子取一小块,用强力的显微镜细细检验,只看见无数淡绿色原形质的小球,乱拥在一块,分配的毫无秩序。有几种里,那无组织的薄膜包住原形质的粒子,这是完全起于物理作用的“张力”,就像那雨点子油珠子在水面浮转似的。也有几种分泌出同样的黏体来,这又是完全起于化学作用的。有种“克罗马塞亚”,绿色物只在原形质的表面上,内部是无色的。但是这无色的内部绝不是化学上形态学上所谓“核”。这核是绝没有的。这些简单的、静止的原形质小球,他们的生活是只限于新陈代谢4和生长的。长过了一定的限度这小球就分裂成两半,好像水银珠落地那样。这样简单的生殖法,不单是“克罗马塞亚”,就是“克罗马特拉”(Chromatella)或“克罗马陀佛阿拉”(Chromatophora),就是植物细胞里的绿素分子,也是这样,但是这并不是细胞,不过是细胞的一部分。所以公平的观察家不把这无核的、独立的原形质小球认为真细胞,只把他认作细胞质。这许多解剖的、生理的事实,只要把那所在皆有的“克罗马塞亚”取来一看就知道了。那极简单的“克罗马塞亚”的构造,实在不过是个无组织的原形质小球,全没有发一定机能的各种器官。因为这种原形质分子的生活目的不过至个“自存”,所以那些器官构造在他是全没用。他个体的生存目的只要极简单的新陈代谢,他种类的生存目的就靠那“自裂”的极简单生殖法,都就可以达到的。

    近代组织学家,在许多高等单细胞原生动物和许多高等动植物的组织细胞(例如神经细胞)里,发见了一个极繁杂极精妙的构造。他们误认为所有的细胞都是这样的。据我看起来,这样复杂的构造还总是第二段的现象,都是由适应和遗传的原理,经无数发生的化分,渐渐发达而来的结果。这许多精巧有核细胞的远祖,起初也是简单的无核细胞质,像今日遍处都有的那“摩内拉”。要知详情且看第七章和第十三章。

    这“摩内拉”类原形质小球,虽说没有看得见的组织上构造,然而那看不见的微分子构造自然不能说没有的。我们反而一定要主张这小球也同一切蛋白质化合物、原形质物体一样,是有这样的构造的。这种精细的化学上构造就是无生物里也有的,有几种无生物里也有新陈代谢作用,和那简单有机体的一样。这种接触作用等论到了的时候再细讲。总之,这种简单的“克罗马塞亚”和那“有接触作用的无机体”的区别,就只在“克罗马塞亚”有那所谓“原形质成形”或是“炭化作用”的特别新陈代谢法。“克罗马塞亚”成个球形的这件事,和形态学上的生活路径是绝无关系的,水银和别种无机的液体在某种状态之下也成球形的。一个油珠子滴在羼杂不进的比重相同的液体上(例如水和酒精混合物)也是立刻成个球形。但是无机的固体物大概总是结晶体的。所以极简单的有机物,“摩内拉”之原形质微分子的特色,既不是解剖的组织,又不是一种形状,不过单是“原形质成形”的生理机能,化学的合成作用。

    (有机的组织之阶级——复有机体——征象有机体)以上所说的“摩内拉”和任何高等有机体的区别,据我想来,处处都比有机“摩内拉”和无机结晶体的区别大些。就连无核“摩内拉”(像细胞质)和那真有核细胞的区别,似乎还要大些。就是极简单的细胞,也分作内核外皮两部的。内核的原形质发那生殖、遗传的机能,细胞体的外皮原形质就管新陈代谢、滋养和适应。从这初等有机体里,我们看着了那最初的又极重要的分业作用。在单细胞原生动物里,有机的组织是应乎细胞各部分的分化而起。在有组织的生物里,这组织又应乎各器官的分工而再起。这件事的显明预定和目的,达尔文的“淘汰说”已把他加了个机械的说明。

    因为要免得误会,我们把“有机体”一语,即照大多数生物学家惯用的意义,解作“原形质或生质构成的有生命的个体”,这原形质或生质就是那半液体的窒素炭素化合物。把各个机能叫作有机体(如呼灵魂、言语等机能),往往招出许多误会来。照这样说,走和看也都该叫作有机体了。科学的论文里也不应该把海洋、地球等无机集合体叫作这有机体,这样的名称是纯征象的,顶好用到诗词上去。诸如把海洋的波浪唤做地球的呼吸,涛声唤作地球的喊声。那许多科学家,像费希纳(Fechner)等,把这地球,连一切有机界无机界,看成一个大有机体,他那无数的器官,由上帝配列成一个有秩序的全体。生理学家卜理埃尔也是这样,把那些灼热的天体认为个大有机体,说熟铁的蒸气就是他的呼吸,流金就是他的血,流星就是他的食物。就看卜理埃尔要在这种诗词的比喻上去建立那生命起源的荒唐臆说,可见有机体的这种比喻是很要不得的了(参看第十三章)。

    (有机化合物)就广义说,“有机的”这三个字在化学上久已用成“无机的”三个字的对语。有机化学大概就算是炭素化合物的化学,这炭素重要的特性,与其余的77种元素不同。炭素有个特性,第一就是和别种元素化合成千变万化的化合物,和酸素、水素、窒素、硫黄化合了,更构成极微妙的蛋白质(参看《宇宙之谜》第十四章)。炭素是第一个生物发生的要素,如我1866年所作的“炭素说”所说的。就称炭素为“有机界之创造者”都未尝不可。这许多机体发生的化合物,在有机体里,起初也不呈有机的形状,就是还没有以一定目的分配到各器官里。这样的组织是生命的效果,不是生命的原因。5

    (有机体和无机体二者之比较)我在《宇宙之谜》第十四章里曾经说过(我的《自然创造史》第十五章说得更详细),要懂我们的全哲学系统,那自然统一宇宙一元的信念是最为紧要的。我1866年把这宇宙一元论翔实证明。1884年,雷吉理(Ngeli)的佳作《进化之机械的生理的基础》,也主张这自然一元论。近来维廉·阿斯特瓦德(William Ostwald)的《自然哲学》一书,也从他那“精力说”的一元的见地发表同样的主张,这《自然哲学》第十六章里说得尤其详切,他并没有看见我早年的著作,他是一部分从结晶学引来同样的说明,把有机无机两界里的物理化学作用,作个公平的比较。他所得的结论和我36年前的一元论一般。因为多数生物学家还是不知道,那些近世活力论派觉得这些事实不利于己,更加漠视,所以我要把有机体无机体的物质、形状、力的要点再略说一番。

    (有机物和无机物)据化学上的分析,有机体里所含的元素,没有一个是无机体里所无的。那不能再分的元素现在共是78个,这些元素里,只有五个所谓“生物发生的元素”是化合成原形质的,就是炭素、酸素、水素、窒素、硫黄五种,这五种元素一切生物里都含有的。这五种元素大概都同磷、钾、钙、镁、铁五种元素化合。有机体里也可以发见此外的别种元素,但总都是无机体里所有的,再没有无机体里所无的。所以有机无机的区别,是一定只在这些元素的化合状态上。

    (结晶体和黏质体)我们叫作“生命”的那物质循环(就是新陈代谢)的必要条件,是个物理学上的渗透作用,这个作用和生物里水的分量及其分散力有密切的关系。那原形质是个海绵状或是黏状的物体,能从外面吸收溶解的物质,又能从内面放出物质来。原形质的这个吸收作用和蛋白质的胶状有关系的。据葛拉哈姆(Graham)说,一切可溶的物质可以随其渗透性分为两类,就是结晶类和胶质类。像盐和糖等结晶类,比那蛋白、胶橡皮、饴糖等胶质类更容易由那穴壁渗透到水里去。所以这两类和在一起的溶液,用滤过法极容易分开的。只要有个橡皮边羊皮纸底的盆子就行了。把... -->>

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