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問題 3

指令從哪裡來?

指令從哪裡來?

​請​看看​你​自己​。​為甚麼​你​的​樣貌​是​這樣​的​呢​?​甚麼​決定​你​眼睛​、​頭髮​和​皮膚​的​顏色​?​甚麼​決定​你​的​身高​和​體形​?​為甚麼​你​有些​地方​跟​父母​相似​?​為甚麼​指尖​的​一面​是​柔軟​的​肌膚​,​而​另​一面​是​保護​指尖​的​堅硬​指甲​?

​在​達爾文​的​日子​,​以上​的​問題​都​是​不​解​之​謎​。​達爾文​看見​生物​的​特徵​一​代​傳​​一​​代​,​驚歎​不已​,​但​他​對​遺傳學​的​定律​卻​一無所知​,​對​細胞​裏​主導​遺傳​的​機制​就​更​不用​説​了​。​今天​,​生物學家​已​花​了​多​年​時間​,​研究​人類​遺傳學​和​令​人​驚歎​的​脫氧核糖核酸​(​DNA​)​所​蘊含​的​詳細​指令​。​但​説​到底​,​最​重要​的​問題​還是​:​這些​指令​是​從​哪裏​來​的​呢​?

許多​科學家​怎樣​説​?​不​少​生物學家​和​其他​科學家​都​認為​,​DNA​和​其中​用​密碼​寫成​的​指令​,​都​是​在​一​段​漫長​的​歲月​裏​單​憑​機遇​碰巧​而​成​的​。​他們​説​,​從​DNA​分子​的​結構​、​所​儲存​和​傳遞​的​信息​以至​DNA​運作​的​方式​,​都​看​不​出​有​設計​可​言​。​17

聖經​怎樣​説​?​聖經​説​,​人體​各​部分​的​形成​和​形成​的​時間​,​比喻​説​來​都​跟​一​本​來​自​上帝​的​書​有關​。​在​上帝​啟示​下​,​大衛​王​這樣​談及​上帝​:​“​我​還是​胚胎​的​時候​,​你​的​眼睛​就​看見​我​了​。​我​身上​未​有​一​處​成形​,​我​百體​受​造​的​日子​都​已經​記​在​你​的​冊​上​了​。​”​(​詩篇​139:16​)

證據​顯示​甚麼​?​如果​進化論​是​對​的​,​我們​就​該​看​到​一些​證據​,​顯示​DNA​至少​有​可能​是​由​一連串​偶發​事件​產生​出來​的​。​如果​聖經​是​對​的​,​我們​就​該​看​到​明顯​的​證據​表明​DNA​是​智慧​的​結晶​,​出​自​高明​的​設計者​。

​如果​用​淺白​的​措辭​講解​,​DNA​這個​課題​挺​容易​明白​,​也​引人入勝​。​那麼​,​就​讓​我們​再次​參觀​一下​細胞​吧​,​但​這​次​參觀​的​是​人體​細胞​。​請​想像​你​來​到​​一​座​展示​人體​細胞​運作​的​博物館​。​這​座​博物館​仿照​典型​的​人體​細胞​建造​,​是​細胞​體積​的​1300萬​倍​左右​,​像​一​個​能​容納​約​​7萬​​觀眾​的​巨型​運動場​那麼​大​。

你​一​走​進​細胞​博物館​,​就​走​進​了​一​個​奇妙​的​世界​,​到處​都​是​奇形怪狀​的​東西​,​讓​你​看​得​目瞪口呆​。​接近​博物館​中央​,​有​個​大約​20​層​樓​高​的​球體​,​就是​細胞核​模型​。​你​走​過去​看看​。

​“​工程學​上​的​偉舉​”​——​DNA​的​收藏​方式​:​要​把​DNA​收藏​在​細胞核​裏​,​就​好比​要​把​一​根​長​40​公里​(​24​英里​)​的​細線​收藏​在​網球​裏​,​這​是​一​項​“​工程學​上​的​偉舉​”

細胞核​的​外層​是​核膜​,​你​從​核膜​的​一​道​門​走​進​細胞核​,​然後​環視​四周​。​這個​展覽室​的​主要​展品​是​46​條​染色體​。​染色體​成​雙​成​對​地​排列​,​但​各​對​長短​不一​,​最​靠近​你​的​一​對​大約​12​層​樓​那麼​高​(​1​)​。​每​條​染色體​的​中央​都​比較​狹窄​,​看​起來​有點​像​兩​根​連​着​的​香腸​,​但​粗​得​像​大樹​的​樹幹​。​你​走​近​染色體​模型​,​看見​上面​纏​着​帶子​。​再​仔細​看​,​帶子​上​有​許多​直紋​,​而​直紋​之​間​又​有​許多​小​橫紋​(​2​)​。​是​一疊疊​的​書​嗎​?​不​是​,​其實​是​一疊疊​的​圈​。​你​去​拉​其中​一​個​圈​,​一​拉​就​拉​出來​了​。​令​你​吃驚​的​是​,​這個​圈​竟然​是​由​一連串​更​小​的​圈​盤繞​而​成​的​(​3​)​,​而​小​圈​都​排列​得​很​整齊​。​這些​小​圈​原來​又​是​由​一​條​好像​長長​的​繩子​一樣​的​東西​盤繞​出來​的​。​這​條​好像​繩子​的​東西​究竟​是​甚麼​呢​?

奇妙​分子​的​獨特​構造

​我們​乾脆​把​這​東西​叫做​繩子​。​這​根​繩子​粗​​約​​2.6​厘米​(​1​英寸​)​,​緊密​地盤​繞​在​一些​軸兒​上​(​4​)​,​然後​再​盤繞​成​圈​。​這些​圈​跟​支撐物​相連​,​好​固定​位置​。​展覽室​有​個​電子​屏幕​,​指​出​繩子​以​井然有序​的​方式​盤繞​起來​。​假如​你​把​每​個​染色體​模型​的​繩子​全都​拉​出來​弄​直​,​然後​一​條​一​條​地​連接​起來​,​繩子​的​長度​就​幾乎​等於​地球​圓周​的​一半​!​ *

一​本​談論​科學​的​書​説​,​這麼​有效​的​收藏​方式​是​“​工程學​上​的​偉舉​”​。​18 如果​説​這個​工程學​上​的​偉舉​並​非​出於​任何​工程師​,​你​會​相信​嗎​?​假如​這​座​博物館​裏​有​一​家​大型​的​百貨​商店​,​貨品​琳琅滿目​,​排列​得​井井有條​,​不論​要​找​甚麼​貨品​都​很​容易​找​到​,​這​家​百貨​商店​會​不​會​沒有​人​管理​呢​?​當然​不​會​!​可是​,​無論​​一​家​商店​的​貨品​排列​得​多麼​整齊​,​也​遠遠​比​不​上​染色體​的​組織​那麼​井然有序​。

電子​屏幕​指示​你​拿​起​繩子​細看​(​5​)​。​你​照​着​做​,​發現​那​不​是​一般​的​繩子​,​而​是​由​兩​股​線​互相​盤繞​而​成​的​,​兩​線​之​間​還​有​間隔​相等​的​細線​相連​,​整個​構造​看​起來​就​像​一​個​被​擰​成​螺旋型​的​梯子​(​6​)​。​這​時​你​想​起來​了​。​你​拿​着​的​就是​DNA​分子​——​生命​的​一​大​奧秘​!

一​個​DNA​分子​有​系統​地​跟​軸兒​和​支撐物​結合​,​摺疊​成​一​條​染色體​。​DNA​梯子​的​橫檔​叫做​鹼基對​(​7​)​。​鹼基對​有​甚麼​功用​呢​?​染色體​又​有​甚麼​作用​?​電子​屏幕​簡略​地​解釋​了​一下​。

超凡​的​信息​儲存​系統

​電子​屏幕​指​出​,​要​認識​DNA​,​就​必須​認識​DNA​梯子​的​橫檔​。​請​想像​梯子​從中​間​左右​分開​,​兩邊​各​有​部分​橫檔​。​橫檔​共有​四​類​,​科學家​所​用​的​代號​是​A​、​T​、​G​、​C​。​科學家​驚訝​地​發現​,​這些​字母​的​序列​是​傳達​某​些​信息​的​密碼​!

你​可能​聽説​過​19​世紀​發明​的​摩爾斯電碼​,​這​是​電報​傳遞​信息​時​所​用​的​編碼​。​​摩爾斯電碼​只​有​兩​個​“​字母​”​(​點​和​短劃​)​,​但​這​兩​個​“​字母​”​能​組合​成​無數​的​詞​和​句子​。​DNA​的​編碼​則​有​四​個​字母​,​即​上​一​段​提​到​的​A​、​T​、​G​、​C​。​正如​字母​拼合​成​詞語​,​詞語​組​成​故事​,​故事​構成​篇章​,​最後​各​章​結集​成書​,​DNA​的​字母​拼合​成​密碼子​(​“​詞語​”​)​,​密碼子​則​組​成​基因​(​“​故事​”​)​。​一​個​基因​平均​有​2萬7000​個​字母​。​基因​連同​基因​之​間​的​間隔​部分​組​成​了​染色體​(​“​篇章​”​)​,​而​23​條​染色體​所​組​成​的​基因組​,​就​好比​一​本​有​23​章​的​書​,​其中​蘊含​了​一​個​生物體​的​全部​遺傳​信息​。​ *

基因組​可​説​是​一​部​篇幅​很​長​的​作品​。​基因組​儲存​了​多少​信息​?​人類​基因組​約​有​30億​個​鹼基對​(​DNA​梯子​的​橫檔​)​。​19 如果​把​基因組​比​作​一​套​百科全書​,​每​冊​起碼​一千​頁​,​全​套​書​就​有​428​冊​,​而​一​個​細胞​有​兩​個​基因組​,​就​合共​856​冊​。​假如​你​要​用​打字機​把​基因組​的​信息​全​打​出來​,​就​必須​全時​工作​差不多​80​年​,​而且​不可​休假​!

不過​,​就算​你​把​信息​全都​打​好​也​沒有​用​。​試問​你​怎​可能​把​好幾​百​冊​厚厚​的​書​全都​塞​進​一​個​微小​的​細胞​裏​呢​?​再​説​,​你​的​身體​有​100萬億​個​細胞​呢​。​要​把​巨量​的​信息​壓縮​到​如此​程度​,​實在​遠遠​超出​人​的​能力​範圍​。

一​位​分子生物學​兼​電腦學​教授​説​:​“​乾​重​1​克​的​DNA​,​體積​大約​是​1​立方厘米​,​信息​容量​約​等於​一萬億​張​CD​[​光碟​]​。​”​20 這​句​話​意味着​甚麼​呢​?​請​想想​,​DNA​蘊含​各​種​基因​,​也​就是​人體​發育​和​機能​運作​所​需​的​指令​。​每​個​細胞​都​有​一​套​完整​的​指令​。​小量​的​DNA​就​能​儲存​巨量​的​信息​。​今天​全球​人口​約​有​70億​,​一​茶匙​的​DNA​,​就​能​儲存​350​倍​全球​人口​身體​發育​和​機能​運作​所​需​的​指令​。​要​儲存​關乎​70億​人口​的​指令​,​只消​茶匙​上​薄薄​一​層​DNA​就​夠​了​。​21

​有​書​但​沒有​作者​?

​1​克​DNA​的​信息​容量​約​等於​一萬億​張​光碟

​現今​科技​發達​,​信息​儲存​系統​日趨​微型化​,​但​沒有​任何​人工​系統​能​媲美​DNA​的​容量​。​我們​姑且​把​DNA​比​作​光碟​。​光碟​外形​對稱​,​表面​閃亮​,​設計​精良​,​顯然​是​聰明​人​的​心血結晶​。​這​還​不止​,​光碟​儲存​了​信息​,​這些​信息​不​是​無用​的​數據​,​而​是​一些​關於​製造​、​保養​和​維修​一​部​複雜​機器​的​指示​,​指示​既​詳細​​又​有​條理​,​雖然​沒有​明顯​地​改變​光碟​的​重量​和​大小​,​卻​是​光碟​最​重要​的​部分​。​這些​信息​必定​是​由​某​些​聰明​人​編寫​的​,​對​嗎​?​有​書​但​沒有​作者​,​有​可能​嗎​?

我們​把​DNA​比​作​光碟​或​書​並​不​是​沒​道理​的​。​一​本​論述​基因組​的​書​指​出​:​“​嚴格​地​講​,​説​基因組​是​一​本​書​並​不​是​在​打​比方​,​基因組​確實​是​一​本​書​。​任何​書​其實​都​是​一些​數碼化​的​信息​……​基因組​也​一樣​。​”​作者​又​説​:​“​基因組​是​一​本​非凡​的​書​,​在​合適​的​情況​下​,​基因組​能​自我​複製​和​閱讀​自己​的​信息​。​”​22 這​道​出​了​DNA​另​一​個​重要​方面​。

機器​開動​了

​你​站​在​靜悄悄​的​展覽室​裏​,​心裏​想​:​“​細胞核​裏​真​的​毫無​活動​,​像​這個​靜悄悄​的​展覽室​一樣​嗎​?​”​這​時​,​你​留意​到​有​個​玻璃櫃​放置​着​一​個​DNA​模型​,​櫃​上方​有​個​電子​屏幕​顯示​:​“​請​按鈕​看​示範​”​。​你​一​按鈕​,​講解員​的​聲音​就​響​起來​,​説​:​“​DNA​有​至少​兩​個​重要​任務​。​第​一​是​複製​。​DNA​必須​被​複製​,​好​讓​每​個​新生​細胞​都​有​完整​、​相同​的​遺傳​信息​。​請​觀看​模擬​運作​。​”

玻璃櫃​的​一端​有​道​門​打開​,​進來​了​一​個​看​來​很​複雜​的​機器​,​原來​是​幾​個​連​在​一起​的​機器人​。​機器人​走​向​DNA​模型​,​然後​爬​上去​,​就​像​火車​沿​着​軌道​行走​那樣​。​機器人​爬​得​很​快​,​你​看​不​清​它​究竟​做​了​甚麼​,​只​見​它​一​爬​過​,​一​個​DNA​就​變​成​兩​個​完整​的​DNA​。

​講解員​説​:​“​大家​看​到​的​,​是​大大​簡化​了​的​DNA​複製​過程​。​一​組​稱​為​酶​的​分子​機器​沿​着​DNA​爬行​,​先​把​雙​股​的​DNA​分開​,​再​用​分開​後​的​單​股​DNA​作為​模板​,​在​每​個​單​股​上​產生​另​一​個​跟​模板​互補​的​單​股​DNA​。​我們​無法​向​大家​展示​機器​的​每​個​部分​,​例如​一​個​在​複製​DNA​之前​運作​的​小​工具​,​這個​小​工具​切​開​DNA​某​個​部分​,​讓​DNA​自由​轉動​,​不致​盤繞​得​太​緊​。​我們​也​無法​展示​在​DNA​複製​期間​進行​的​多​次​‘​校對​’​,​差錯​全都​會​被​發現​和​修正​,​準確​程度​之​高​令​人​稱奇​。​”​(​請​看 第​16​和​17​頁的​插圖​)

講解員​又​説​:​“​我們​清楚​展示​的​是​速度​。​大家​留意​到​剛才​機器人​爬行​得​很​快​吧​。​事實​上​,​在​DNA​‘​軌道​’​上​爬行​的​那​組​酶​,​每​秒​爬​大約​100​個​橫檔​或​鹼基對​。​23 假如​把​DNA​‘​軌道​’​放大​至​火車​軌道​一般​大小​,​在​其​上​行走​的​‘​火車​’​就​以​時速​超過​80​公里​(​50​英里​)​前進​。​細菌​裏​微小​的​‘​複製​機器​’​比​這個​速度​還​要​快​十​倍​!​在​人體​細胞​中​,​一隊隊​數​以​百​計​的​‘​複製​機器​’​會​在​DNA​‘​軌道​’​上​的​不​同​路段​工作​,​只消​八​小時​就​複製​了​整個​基因組​。​”​24​(​請​看​第​20​頁​附欄​“ ​DNA​——​能​被​閱讀​及​複製​的​分子​”​)

“​讀取​”​DNA​的​信息

​複製​DNA​的​機器人​離​去​後​,​另​一​部​機器​就​上場​。​這​部​機器​也​在​DNA​上面​爬行​,​但​比​先前​的​機器人​爬​得​慢​一點​。​這​次​,​機器​爬​過後​,​DNA​並​沒有​改變​,​只是​同時​有​另​一​根​像​單​股​DNA​的​繩子​不斷​從​機器​的​一​個​出口​走​出來​,​好像​機器​長​了​一​條​不斷​生長​的​尾巴​。​究竟​是​怎麼​一回事​呢​?

講解員​説​:​“​DNA​的​第​二​個​任務​叫做​轉錄​。​蛋白質​是​構成​人體​的​主要​物質​,​而​DNA​上​的​基因​儲存​了​製造​這些​蛋白質​的​方法​。​既然​DNA​從​不​會​離開​細胞核​這個​安全​地帶​,​那麼​基因​的​信息​又​怎樣​能​被​讀取​和​使用​呢​?​首先​,​有些​化學​信號​給​發放​到​細胞核​裏​,​啟動​了​DNA​上​某​個​基因​。​接着​,​大家​看​到​的​這​部​酶​機器​就​爬​上​有關​基因​所在​的​那​段​DNA​,​運用​核糖核酸​分子​(​RNA​)​把​​基因​複印​出來​。​RNA​的​構造​跟​DNA​不​同​,​但​樣子​極​像​單​股​DNA​,​任務​是​讀取​用​密碼​寫成​的​基因​信息​。​在​酶​機器​裏​的​RNA​取得​了​基因​的​信息​後​,​就​離開​機器​,​走​出​細胞核​跟​核糖體​會合​。​在​核糖體​那裏​,​基因​的​信息​就​會​用​來​製造​蛋白質​。​”

你​看​着​示範​,​心裏​不​住​地​讚歎​。​你​覺得​這​座​博物館​很​了不起​,​構思​建造​博物館​和​這些​機器​的​人​實在​智慧​非凡​。​如果​整​座​博物館​和​所有​展品​還​會​自動化​運作​,​能​展示​出​人體​細胞​內​同時​進行​的​無數​活動​,​你​又​覺得​怎樣​呢​?​場面​必定​十分​壯觀​,​更​令​人​讚歎​。

你​意識​到​,​其實​在​你​體內​100萬億​個​細胞​裏​,​上述​那些​小巧​複雜​的​機器​正​持續​不斷​地​運作​!​你​的​DNA​正​被​閱讀​,​提供​指令​去​製造​數十萬​種​蛋白質​分子​,​構成​身體​中​的​酶​、​組織​和​器官​等​。​就​在​這​一刻​,​你​的​DNA​正​進行​複製​和​校對​,​讓​每​個​新生​細胞​都​有​自己​的​一​套​指令​,​以​供​讀取​。

為甚麼​該​想想​這些​事實​?

​讓​我們​再​想想​:​“​這些​指令​是​從​哪裏​來​的​呢​?​”​根據​聖經​,​載​有​這些​指令​的​“​書​”​和​指令​本身​都​源​自​一​個​超越​凡人​的​作者​。​這個​説法​真​的​不合時宜​、​跟​科學​相​抵觸​嗎​?

請​想想​:​人​能​建造​出​上述​博物館​嗎​?​要是​真​的​去​造​,​工程​必定​難​比​登​天​。​關於​人類​基因組​和​基因組​的​運作​,​還​有​很​多​不​解​之​謎​。​科學家​仍​在​探索​各​基因​的​位置​和​功能​,​而​基因​只是​DNA​的​一​小​部分​,​DNA​還​有​大​部分​是​不​含​基因​的​。​以前​科學家​把​這些​不​含​基因​的​部分​叫做​“​垃圾​DNA​”​,​但​近來​他們​的​想法​改變​了​。​他們​認為​這些​部分​可能​控制​着​基因​的​功能​和​運作​。​就算​科學家​真​的​能夠​造​出​​一​​個​模型​,​結構​跟​DNA​一模一樣​,​​連​那些​複製​和​校對​DNA​的​機器​也​通通​齊全​,​他們​又​能​不​能​使​模型​像​真​的​DNA​那樣​運作​呢​?

著名​科學家​理查德​·​費因曼​臨終​前​不久​,​在​黑板​上​這樣​寫​道​:​“​我​不​了解​的​東西​,​我​可​造​不​出來​。​”​25 他​虛懷若谷​,​令​人​敬佩​,​而​他​的​話​正好​用​來​解釋​DNA​的​情況​。​科學家​不​能​完全​了解​DNA​的​運作​,​就​造​不​出​DNA​,​也​造​不​出​有關​的​複製​機器​和​轉錄​機器​來​。​可是​,​有些​人​卻​斷言​自己​知道​DNA​是​全​憑​機遇​偶然​產生​的​。​你​看​過​上述​事實​後​,​認為​證據​真​的​支持​他們​的​説法​嗎​?

一些​有​學問​的​人​認為​證據​支持​另​一​個​説法​。​發現​DNA​雙螺旋​結構​的​其中​一​位​科學家​弗朗西斯​·​克里克​就​認為​,​DNA​分子​結構​精妙​絕倫​,​不​可能​是​由​不​受​指揮​的​事件​衍生​出來​的​。​他​提​出​​一​​個​説法​,​就是​有些​智慧​超凡​的​外星人​把​DNA​送​到​地球​來​,​好​讓​生命​在​地球​上​出現​。​26

著名​哲學家​安東尼​·​弗盧​提倡​了​無神論​50​年​,​最近​卻​完全​改變​了​想法​。​他​81​歲​時​,​表示​自己​相信​生命​來​自​創造​,​而且​過程​必定​涉及​智慧​。​為甚麼​他​現在​會​這樣​想​呢​?​就是​關於​DNA​的​研究​。​當​被​問​及​如果​他​的​新​想法​不​被​科學家​接納​,​他​會​有​甚麼​感受​時​,​弗盧​説​:​“​那​就​太​可惜​了​。​我​一生​都​堅持​……​的​一​個​宗旨​,​就是​證據​在​哪​一​方​,​我​就​站​在​哪​一​方​。​”​27

你​認為​怎樣​?​證據​支持​哪​一​方​呢​?​假如​你​走​進​一​家​工廠​的​核心​地帶​——​電腦室​,​看見​電腦​正​執行​複雜​的​主程式​,​指揮​着​整​家​工廠​的​運作​,​還​不斷​發出​指令​,​指示​員工​怎樣​製造​和​保養​工廠​裏​每​台​機器​,​主程式​也​在​自我​複製​,​並​進行​校對​,​以​確保​複製​無誤​;​那麼​,​電腦​和​電腦​程式​是​自行​產生​,​還是​來​自​一些​思想​有​條理​的​聰明​人​呢​?​你​認為​以上​事實​表明​甚麼​?​答案​不言而喻​。

^ 12段 ​《​細胞​分子生物學​》​(​英語​)​這​本​教科書​用​了​另​一​個​比例​。​這​本​書​説​,​要​把​這些​長長​的​繩子​收藏​在​細胞核​裏​,​就​好比​要​把​一​根​長​40​公里​(​24​英里​)​的​細線​收藏​在​網球​裏​,​但​要​放​得​很​有​條理​,​讓​線​的​每​部分​都​能​輕易​拉​出​。

^ 18段 ​每​個​細胞​有​46​條​染色體​,​即​兩​個​完全​相同​的​基因組​。