第二十六章 生命的基础（一）
生命是环境的产物，有什么环境就有什么生命。环境不同，生命要素不同，生命形式也不同。从宏观上说，生命的存在，依赖于空间、时间、物质和能量等要素；从微观上说，特定的生命形式，是建立在特定的生命支持要素基础之上的。
在这里着重研究生命的直接基础，尤其是狭义生命赖以存在的直接基础。所谓狭义生命是指地球高级生命，地球的高级生命，离不开地球特定的温度、湿度、气候、土壤、水、空气、阳光、压力、重力和磁场等，这些都是地球高级生命赖以存在的直接基础。任何一个要素发生变化，地球高级生命的形式也会发生变化。
温度。地表温度大约 在-90—70℃之间，这个温度在宇宙中属低温区，绝大多数物质都是固体，少数物质是气体，而水则是例外，是为数不多的液体，当然水温必须在0℃以上，除了水之外，地表很难找到液态物质了。既然如此，地球生物就只能以水作为主要原料了。为什么？因为气体过于活跃，飘拂不定，风一吹就散了；固体不够活跃，顽石一块，踢一脚动一动。只有液体既活跃又有形，是制作生命的好材料。不过，水还是活性大了些，需要在外面蒙张皮，才能禁锢其活性，细胞膜、皮肤、黏膜等就是禁锢水的皮。
鉴于此，地表的温度区间，并不是最适合制作生命的，温度再高一些，压力再小一些，让多种物质处于液态，制作生命的材料才更为丰富。比如，温度达到两三千度，许多金属就熔化为液体了，用这些物质构建生命，未尝不可。说到高温，人就感到害怕，因为人体是以水为主要材料的，100度就气化了，0度就固化了，所以人既怕高温也怕低温，这是井蛙之见。若太空中有一种生物以铁水为主要材料，他们就会感觉两千度不高不低，正好合适。
温度是什么？其本质就是物体分子热运动的剧烈程度。速度高温度高，速度低温度低，不运动就没温度，即绝对零度。当高速分子冲击人体分子，人体分子运动速度加快，温度也就上升了。当高速分子与人体有一定距离时，则通过可见光、红外线、紫外线和其它波长的电磁波向人体辐射，推动人体分子加速运动，使人发热。
既然如此，高温并不可怕，从理论上说，生物可以在太阳表面“散步”。只要生物的外壳是全反射热辐射的，就不怕太阳的热辐射了，可以在近处观赏太阳，太阳表面温度并不高，也就五、六千度。由于太阳表面是高度电离的原子，漫天飞舞的是离子、质子和电子，若生物外壳是多层的，一层是恒定不变的质子体，用于阻隔太阳的质子、离子；一层是恒定不变的电子体，用于阻隔太阳的电子；一层是全波电磁辐射反射体，用于阻隔光线、红外线、紫外线等全部电磁辐射。那么即使生物与太阳亲密接触，热也无法传递过来。这样，生物就可以在太阳表面“散步”了。
因此，人类大可不必认为高温的星球没有高级的生命。同样道理，低温的星球也未必没有高级生命。在超低温环境，许多气体都液化了，在零下196℃氮气液化，在零下269℃氦气液化，这些液体也许可以成为高级生命的主要建筑材料。
气候。气候主要是大气的运动带动地球表面物质的运动，是制作生命的搅拌机，把空气搅拌均匀，把泥土搅拌均匀，把水搅拌均匀，充分混合之后，才能制作出各种各样的生命，这是必不可少的一道工序，就像制作陶瓷时和稀泥一样。气候的作用主要是驱使空气、水和泥土流动。风、雨、雪、尘、海浪、山洪、河流都是其表现形式，尤其重要的是，用空运的方式，把水从海洋搬到缺水的大陆，没有这种运输，大陆就不会有生命，这是风的功劳。除此之外，风还把氧带给动物，把二氧化碳带给植物，若没有风，植物是被氧气包围的——闷死了；动物是给二氧化碳包围的——憋死了。
土壤。人类认为自己是从土里长出来的，其实是从水里冒出来的，因为在人体中水是主体。不过，除了水之外，大多数原材料都是来自泥土。人类为争夺土地相互残杀了几千年，至今巴以双方为争夺弹丸之地还打得不可开交，就是因为土地太重要了。说土地重要主要是物以稀为贵，几千年前地广人稀，人类不为土地而战。在今天，水和空气都比土地重要，但空气很多，若以面积计，则是略大于地表面积，人人拥有一片天。海洋占地球表面的70%，陆地也有大量的水，即使是干旱地区，地下也有水，若以面积计，则是略小于地表面积。土地只占地表30%，另有70%沉到了海底，不能利用，人口爆炸之后，土地就显得珍贵了。
土地值钱的是土壤，土壤值钱的是有机物，所谓有机物主要是历代生物的尸体。这是土壤中最珍贵部分，是生物赖以生存的基础。由于地壳的运动，许多有机物被埋在了地下，埋得浅的被挤压成煤炭，埋得深的被高温高压液化成石油。除了有机物，砂土、壤土、粘土也是生物赖以生存的基础，其来源是岩石的风化、火山的喷发、水的冲刷溶化、天体的撞击和太空尘埃的落地。地球在形成时是宇宙尘埃的聚集，后来发生了尘埃的岩石化，主要是因为地壳运动和物质相互挤压的结果。月球无风无水，依然有土，可能是来自天体的撞击和宇宙尘埃下落。
土来之不易，也难以形成，可惜的是形成后还会发生逆转，重新变成岩石。在地表分布面积达75%的沉积岩，就是土壤沉降受压后形成的，对生物而言，这是灾难性的地质变化。此外，人类还不断把土壤制作成瓷、陶、砖、瓦等，这些东西无异于人造岩石。对于水生物而言，海床、河床、湖床也是它们的土壤，同样也是不可或缺的。当前，地球土壤受到几个方面的威胁：城市化、道路化、沙漠化、化学化和水土流失。人类与自然正在一点点地蚕食着地球生物赖以生存的根基。
水。在地球的物质中，再也找不到比水更好的生命制作材料了，不仅是液体，而且粘度低，还是广谱溶剂。低粘度可以增大活性，随意流动；溶解能力强使其成为有效的物质运输工具。对于地球生命而言，水、空气和土壤具有同等重要的地位作用，离开水也许没有任何生物可以存活。水是宇宙对地球的恩赐。
地球生物需要的是淡水，不过地球上大量存在的是海水，溶解了大量的盐。生物也需要盐，只是海水中的盐多过了头。不过，海洋生物习惯了，离开海水反而不行了。水的一大缺点是不能溶解脂肪，这对动物而言是致命的，大量脂肪的堆积，是动物衰老和死亡的重要原因，若有一种具有水的优点，又能适度溶解脂肪的溶剂作为人体的建筑材料，人会更有活力，更为年轻，更加长寿。以水作为人体的主要建筑材料，也使人体变得更为脆弱，包裹水的细胞膜一破，水就流出来了。水从冰点到气化之间的温差范围也小了些，使人对温度的适应范围太窄，对温度变化过于敏感。
一般认为，地球的水来自太空，可能是彗星带来的礼物。但彗星上的水似是杯水车薪，难以形成汪洋大海。很有可能，水是在地球合成的。地壳中含有49%的氧，是地壳中含量最多的物质，也许后来发生了一系列化学变化，使氧从地壳化合物中释放出来。太阳风吹来的大量氢核，在高空强光、低空闪电和地面山火、火山的帮助下，抢夺氧气的电子，两个氧原子中的一个就被两个氢核取代，氧与氢抱成一团，于是形成水，落到地面，积少成多，形成海洋。换句话说，地球水来自氢氧的燃烧，燃烧后的生成物就是水。这样，以水为主要建筑材料的生命才得以发生。
若真如此，这一过程是否仍在继续就显得相当重要。如果造水的过程仍在继续，地球的水量越来越多，有朝一日就会淹没地球；如果造水的过程早已停止，地球的水量就有可能因为不断向太空蒸发，有朝一日就会干涸。地球就会变成火星、月球那样的星球。人类更应重视防止水的逃逸，并在水完全逃逸之前，学会用氢与氧大量造水，要么就必须用另一种液体作为人体内水的替代品。
在地球的造水过程中，植物可能起了重要作用，植物吸收了空气中的二氧化碳，分解成碳和氧，碳留在体内，氧排放到空中，与太阳风吹来的氢核结合为水。如果没有植物，也许地球只有少量的水。若真如此，早期地球大气就含有大量二氧化碳，慢慢被植物转化为氧和水。金星大气二氧化碳含量高达96.5%，火星大气二氧化碳含量高达95%，既然与地球相邻的两个行星都如此，早期地球也可能如此。按现在地球大气密度，大气质量约5000万亿吨，约占地球总质量的百万分之一，二氧化碳重于空气，应是沉降在地表上的，由植物转化为水，水量也不算太少了。金星气压是地球的90倍，相当于海洋900米深的压力，若地球曾经拥有这么丰富的二氧化碳，转化为汪洋大海就是可能的了。况且，高温岩石可以释放出二氧化碳，可能地壳中的岩石通过火山喷发，向地球大气释放出大量二氧化碳，作为植物制造氧和水的原料。这是地球水的另一个可能来源。
空气。空气的成分是变化的，成分不同生物也不同。原始的地球大气不含氧，由于地壳中的氧逐渐分解出来，逃逸到空中，空气中才有了氧。随着植物的出现，植物也源源不断把氧制造出来，排到空中。也许，原始地球大气二氧化碳含量不多，早期单细胞生物源源不断把二氧化碳制造出来，排到空中；后来有了大量动物后，进一步加速了二氧化碳的制造。也许，原始大气十分稀薄，是生物活动制造了稠密的大气层，人类更是大量制造二氧化碳。地球生物，对大气成分是各取所需的，植物摄取二氧化碳和氧，动物摄取氧气。还有些生物根本就不需要大气，深海海底有些微生物并不需要大气。
大气层是地球生物的保护伞，可以抵御来自太空的威胁，防辐射、防陨石。大气还可以搬运水、土，使本来不适合生物生存的地方，也能孕育出生命。有了大气，就有了气压，气压是地球生物不可或缺的。更重要的是，大气的存在，为生物提供了一种容易得到，并能维持供应的燃料。氧是动物的燃料之一，动物只有置身于有氧的空气或水体中，才有可能获得持续不断的氧气供应；二氧化碳是植物的燃料之一，植物只有置身于含有二氧化碳的空气或水体中，才有可能获得持续不断的二氧化碳供应。在动物和植物体内，一种物质转化为另一种物质，就会释放能量，有了能量释放才有活性，有了活性才成其为生物。
鉴于此，地球最早的基本生物，有可能是在水面产生的，或者是在水面生活的，在水面可以自动、持续获得三种能量供应：水、阳光和空气中的某种气体。水和空气中的某种气体在阳光的摄合下，发生化学反应，产生能量，生命发生，并长久持续。
阳光。阳光对地球生物的作用是巨大的，俗话说，万物生长靠太阳，几乎所有地球生物的能量，都来自太阳，只有一些海底的微生物是依赖海底热泉的能量。地球生物的本事，就是能把太阳能储存起来，并根据需要释放出来，或快或慢，或多或少，随心所欲。太阳主要通过光辐射，把热能带给地球，使地球的冰溶化成水，成为制造生命的理想材料，并使地表温度维持在冰点上下的范围。阳光还可以电离大气中的氧气，使其变成臭氧，挡住了太阳中杀伤力极大的紫外线，使地球生物避免受到来自太阳的杀伤。
阳光照射地球的不均匀，以及地表吸热的不均匀，在地球表面形成了温差，温度高的空气膨胀，气体上升，周围空气迅速填补，就形成了风。阳光照射海洋使海水蒸发，大量水蒸气上升到高空遇冷凝结，受地球引力吸引下落，就形成了雨。可见，风雨都是太阳的儿女。昼夜、四季也是太阳的儿女。由于太阳把地球牢牢拴在轨道上，地球才有了一个温暖的家，不然，地球就是太空流浪儿，随时都有可能被恒星或黑洞吞噬。
压力。大气压对于陆地上的生物而言，是极其重要的，压力实际上是向生物体内输送氧气或二氧化碳的动力，使生物毫不费力就获得了一种重要燃料。不过，由于压力的存在，生物排出废气时，需要花点力气，幸好压力不算太大，费力不多。压力的存在，也使心血管系统的正常工作成为可能，若没有大气压，心脏一收缩，血管可能就破了，血就会像喷泉一样喷出，外部压力的存在，使血管受到了保护。大气压的存在，也确保了水的沸点是100℃，不然，常温下水可能就开了，人体的水也会沸腾起来，这样人体的70% 就气化了。海洋生物也适应了海水的巨大压力，没有海水压力，反而难以生存了。
重力。有了重力，生物才能生活在地球表面，人才能脚踏实地，不然，地球人也会像太空人一样，在空中飘了起来，并飘离地球，成为太阳系的一颗人肉小行星。地球重力的存在，使绝大多数动物都有了骨架，有的骨架在体内，有的骨架在体外，使动物变得强壮有力，同时也成为了额外的负担，要消耗一部分能量。若没有重力，地球上的动物都不会有骨架，要么是一团肉，要么是一条肉，体型可能也会变得很大。实际上，地球上的一些小型生物，由于承受的地球引力不大，也不需要快速长距的运动，因而是没有骨架的。细菌等基本生物是无骨架的，蚯蚓也没有骨架。大型植物也需要骨架，树干树枝就是骨架。有些生物的“骨架”很脆弱，以至于难以区分是不是骨架，白菜、蝴蝶等生物，有无骨架？应该说也是有骨架的。除此之外，地球重力的存在，使得空气、水、土壤、石头牢牢地依附于大地，使地球生物的存在成为了可能。
磁场。磁场也是地球生物存在所必需的，但其作用往往被忽视。人类知道有了地磁，才有指南针，有了指南针航海才有了可能。在野外行进时，也可以借助指南针辨别方向和确定自己所处的位置。有些鸟类和鱼类，可能借助地磁进行长距离的迁徙。地磁的这种作用，并不是最重要的，重要的是地磁可以保护地球生物。太阳不断向外喷发离子、质子、电子等带电粒子，形成强有力的太阳风，这对地球生物是具有杀伤破坏作用的，由于地磁的存在，把这些带电粒子引向了两极，使地球生物得到了保护。带电粒子飞向两极时，与大气磨擦，发出极光，尉为壮观，这也说明了带电粒子的杀伤破坏力。除此之外，人和许多动物的血液都带有大量的铁，也许地磁可以帮助人和动物进行血液循环，尤其是与磁力线平行时，似乎可以借力行血，减轻心脏的负担。当然，这只是一种猜测，尚无人进行这方面的研究。若能证实，这又是基本生物拥有高度智慧的一个例证。
