《刘易斯·托马斯作品集》第二十一节
本节论述地球大气层这一“膜”的形成与生命演化的关系。生物靠膜获取、贮存并释放能量以对抗熵增,地球形成后也构造出自己的膜来处理太阳能。
本节论述地球大气层这一“膜”的形成与生命演化的关系。生物靠膜获取、贮存并释放能量以对抗熵增,地球形成后也构造出自己的膜来处理太阳能。前生物期大气几乎无氧,光解产氧有自我限制;氧的产生须待光合细胞出现,它们需可见光又须避开紫外线,伯克纳和马歇尔推算其只能生存在约十米深的浅水塘中。光合细胞(可能相当于蓝绿藻)出现后,大气氧升至现今浓度的百分之一,厌氧生物受威胁,出现带氧化系统和ATP的突变型,会呼吸的生命大量繁衍。伯克纳提出两次生命爆炸:氧达百分之一时(约六亿年前),细胞移居表层水域;氧达百分之十时(约四亿年前),臭氧层形成,生命登陆。氧气恰好吸收紫外线中杀伤核酸的部分而让可见光通过。地球也在“呼吸”:植物过繁使氧升、二氧化碳降,温室效应减弱、气温下降,抑制生物生长,氧水平大降,伯克纳推测这导致大型爬行类灭绝。作者最后指出,臭氧层和大气是生命伟大而完美的协作成果,保护我们免受紫外线和陨星轰击,并告诫不要乱动臭氧层和二氧化碳浓度。
(以下为译者后记,非正文)
译者自述:刘易斯·托马斯1913年生于纽约一小镇医生家庭,就读普林斯顿与哈佛医学院,曾任多所教学科研机构负责人、耶鲁医学院院长、斯隆-凯特林癌症纪念医院院长及美国科学院院士。1970年他的一次学术演说整理稿被《新英格兰医学杂志》主编看中,邀其写系列短文,条件是题目不限、一字不改,由此连写四年成书。托马斯早年写诗,有济慈遗痕,珍珠港事件后搁笔专事科研。他一生写有二百多篇学术论文,涉猎极广,书中多数篇章来自其直接研究。部分篇章针对社会问题,如登月后的“月菌”恐慌、人工智能夸大、医疗保健制度等;他曾领导小组研究美国保健制度,主张政府加大“有风险”的基础研究投入。全书文章题目驳杂,主调却是讴歌生命:托马斯对生物圈前途持乐观态度,认为自然之道趋向融合与合作而非弱肉强食,其主题是通过交流与合作达到生命的和谐。