生命复杂性：动态动力学稳定性的增强

生命是非凡的，我们在第1章中描述过的生命复杂性令人大感不解。现在，我们发现只要理解了动态动力学稳定性的本质就能够解释这非凡的复杂性。而且，根据我们前面的讨论，自然通过复杂化来增强系统的动态动力学稳定性。我们指的“复杂化”是复制世界中所特有的过程，而不是在“常规”的化学世界中可以经常见到的聚合现象。“常规”化学世界中的物质发生聚集，比如水冻成冰或者溶液中产生结晶，是因为固体聚合物是更加稳定的形式。不过，这里的稳定是指热力学稳定性。这种稳定性与反应性的降低有关，我们很熟悉这个化学原理。在我们周围的世界里，所有物理聚合物的产生都遵循着一个简单的原则，那就是组成这些物质的分子之间相互吸引，从而形成聚合物。这些聚合物比独立的分子要更稳定，反应性也更低。

动态动力学稳定性才是适用于复制世界的稳定性，其中物质聚合所遵循的规律将增强动态动力学稳定性，而不是热力学稳定性。在聚合过程中，我们几乎可以确定热力学也起到了作用。但是这些作用都不是最主要的，而且都只是为了辅助动态动力学稳定性的增强。我们仔细分析杰拉尔德·乔伊斯的RNA实验，就能在最简单的层面发现物质之间的交流。在他的实验中，两个RNA分子相互催化对方的形成，最终形成了一个简单的复制网络。简而言之，一旦一个简单且相对脆弱（动态动力学不稳定）的个体形成了，那么它将朝着复杂化的方向发展从而增强其动态动力学稳定性。伍迪·艾伦“怎样都行”的说法再次成为现实。在这个逐步发展的过程中，每一步都会形成更复杂、复制能力更强的个体。如前所述，生命的早期过程最有可能包括一个不断扩张的化学反应网络，复制性是其最主要的性质——这是一个复制网络。对于早期生命形成过程中的每一个具体步骤，人们只能推测，但是这个过程的总体特征是明确的，那就是通过复杂化的机制推动系统动态动力学稳定性的增强。因此，以上通过动态动力学稳定性术语表述出来的分析，解释了为什么复制世界和“常规”化学世界中的稳定性不同，以及为什么两个世界中的物质聚合过程（尤其是生命产生的过程）分别遵循着不同的规律。经过了数十亿年的进化后，人们总算可以理解进化的最终成品了：具有惊人复杂性的复制因子（即便是最简单的生命形式），同时其也将具有惊人的动态动力学稳定性。高度复杂性和高度动态动力学稳定性二者携手并进。(www.xing528.com)

最后强调一点，我们在前面也提到过，在进化的过程中，化学和生物层面偶尔也会出现简单化而非复杂化的现象。“怎样都行”的观念在此同样适用，生物学中硬性的规则并不多。大自然也完全可以朝着简单化的方向进化，只要这样做能够增强复制因子的动态动力学稳定性。怎样都行！要从化学和生物上理解进化过程所遵循的规律，只需要牢记一点——动态动力学稳定性最大化。