形成蛋白質的機會

假設真有自然界所沒有的有機湯存在。湯裡有千百萬氨基酸，種類達數以百計之多，大約有一半是左旋的，另一半是右旋的。那末這麼多的氨基酸會連貫成長串以形成蛋白質嗎？在這幾百種氨基酸之中可以憑機遇選出構成蛋白質所需的20種氨基酸嗎？而這20種又碰巧全都是構成活的有機體所需的左旋型？此外，它們能夠依次序排列起來，構成各有獨特形式的多種蛋白質嗎？⁷ 只有憑奇跡才能做得到。

一個典型的蛋白質分子含有大約一百個氨基酸和數以千計的原子。一個活細胞在生活過程中需要20萬個蛋白質分子。其中有2,000個是酶，而酶乃是細胞生存所不可或缺的特別蛋白質。這些酶在有機湯裡——假設有機湯實際存在的話——碰巧形成的機會有多大呢？機會率是10⁴⁰⁰⁰⁰分之一，亦即1之後加上4萬個零分之一的機會。若要全部寫出來，就要佔這本雜誌的14頁篇幅。或者換句話說，這樣的機會等於擲骰子一連擲出5萬次六點。這只是產生一個蛋白質分子的2,000個酶分子而已，而一個活細胞含有20萬個蛋白質分子。⁸ 因此要獲得全數的酶，就要再一連擲出500萬次的六點才行！

至此，我感到自己的研究是在緣木求魚。但我仍然繼續下去。假定有機湯可以產生蛋白質，那麼核苷酸又如何？美國加州索爾克研究院的奧吉爾(Leslie Orgel)指出，核苷酸是「生物前的合成物的主要難題之一」。⁹ 核苷酸是構成脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)所必需的，同時被人稱為一個極大的困難。可順帶一提的是，若沒有核苷酸，蛋白質就無法組成；但沒有蛋白質，就無法形成核苷酸。¹⁰在化學方面，這種情勢與一個古老的謎相若：先有雞還是先有蛋？

上文列出的六個研究步驟中的最後一項是：薄膜。若沒有膜，細胞就不能存在。膜必須能夠防水，膜上的排水脂肪負擔著這樣的任務。¹² 但要組成薄膜就必需有「蛋白質的合成組織」，而這種「蛋白質合成組織」惟獨在薄膜使之聚在一起時才能發揮作用。¹³我們又再度面對先有雞還是先有蛋的難題！