生命的左與右，能想出什麼更好的方法來解釋左與右的分別

人並不是"上帝"以自己為模子造出來的，

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我們的輕浮或好戰也並不是火星運行到獅子宮的結果。但否認神秘不等於我們與天空沒有某種緊密的聯繫。構成我們肉體的重元素是幾十或上百億年前在恆星的熱核反應爐里產生的，

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曾經歷過超新星爆發等種種劇烈的天文事件。生命的種子也可能是天外來客播灑到地球上的，

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這個聽上去很科幻的假說近年來正越來越受到科學家的認真對待。播種的使者可能是隕石、彗星，甚至可能是地外智慧生命派遣的飛船。

只是，與小說家和電影人繪聲繪色以賺取觀眾的注意力與金錢不同，科學家在「證據」的問題上十分小心，就像他們這個行當一貫遵循的那樣。最近，對一塊著名隕石的研究使他們又前進了一小步，更加確信地球生命最初的模板來自外層空間的可能性，而且生命在左右問題上最初的偏轉，也可能是承襲自茫茫太空中某一縷光芒的偏向。

左邊？右邊？

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對我們來說，上與下、前與後很容易分辨，左與右則是一個有趣而稍顯複雜的問題。你向對面的朋友示意「左邊臉上沾了飯粒」，他往往並不能立即找對方向。很多小孩子分不清自己的左手與右手，除了抓住他的兩隻手說「記住了，這是左，這是右」之外，你還能想出什麼更好的方法來向孩子解釋左與右的分別？「靠近心的一邊為左手」對絕大多數人適用，但一個不僅外形對稱，心肝肚腸也不偏不倚的生物，又會如何來認知左右呢？

分子世界裡也存在著左右的問題。

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一些物質以兩種不同形式存在，兩種形式的分子由完全相同種類和數目的原子形成，但分子結構並不完全相同，而是互為鏡像。「鏡像」這個詞很難下定義，但很容易解釋。

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想像一下面對鏡子的情景，你與鏡中的自己就互為鏡像：幾乎完全相同，除了左右相反。基本上，人的兩隻手互為鏡像。一種左右對稱的東西，與它自身的鏡像是一樣的，比如說一個等腰三角形（之所以不舉圓或正方形之類更簡單的例子，是因為它們對稱得太厲害了，不僅僅是左右對稱而已）。

現代科學對物質分子左右特性的研究，正式開始於路易·巴斯德。這位微生物學之父並不只對微生物有興趣，他年輕時對物質晶體使光的偏振方向發生偏轉的問題十分著迷。光是一種電磁波，自然像所有的波一樣有著振動方向的問題。想像一下，抖動一根繩子時，上下抖動與左右抖動產生的波是不一樣的。普通光源發出的光，什麼振動方向的都有，各方向大抵均勻。只在一個平面內振動的光，稱為偏振光。

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偏振光通過某些物質的晶體後，振動方向會發生改變，即這種物質具有旋光性。

巴斯德發現，

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酒石酸擁有一種鏡像物質，它們彼此的旋光性相反。他在1848年、年僅26歲的時候，發表了有關的論文。此後有許多科學家對此進行了研究，得到了好幾個諾貝爾獎。開爾文勛爵將物質的這種特性命名為「手性」（源自希臘語的「手」）。我們通常把物質的兩種形式分別稱為「左手性的」和「右手性的」，也稱「左旋的」和「右旋的」，它們互為「對映體」（源自希臘語「相反的形狀」）。

同一物質的左手和右手形式，化學性質也可能不同。一個典型的例子是現代醫學史上最大的災難：防止孕婦嘔吐的藥物反應停。它行銷數十個國家，導致成千上萬的畸形嬰兒出生。最終發現，它的成分酞胺哌啶酮具有手性，其中左手形式有鎮靜劑作用，右手形式則會造成畸胎，而在銷售的藥物中，左手與右手形式含量各佔一半。也有甜蜜可愛或芬芳宜人的例子：某種物質的左手形式是比蔗糖甜百倍的低熱量甜味劑阿斯巴甜，右手形式卻是苦的；左手性的薄荷醇有好聞的香味，右手性的則沒有。

生命的偏好

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左與右在意識形態或文化領域中有褒貶意味，通常說來似乎右要好一點。中國人把亂七八糟的東西稱為旁門左道，看法不合叫意見相左，流放貶官叫左遷。英語里右與「正確」是同一個詞right（當然這種褒貶不是一成不變或各處相同的。日本古代的左大臣職位比右大臣更高；信陵君趕著馬車去見大梁城的看門老頭侯嬴，要「虛左」，因為車騎左邊是尊位——或許是坐在左邊比較不方便駕車的緣故吧）。生命本身也不是左右公平的。無論地域、民族和文化如何，人類中總以右撇子居多，右手比較有力而且靈巧。絕大多數人心臟長在左邊。不過這個左與右的故事要講到的，是分子水平上的事。這與右撇子或心臟問題是否有某種聯繫，小百科可不敢妄下結論。

生命體的許多功能都靠蛋白質來完成。蛋白質是大分子，由氨基酸的「磚瓦」構成，這些磚瓦共有20種。

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除一種氨基酸沒有手性，其餘19種都可以有左手和右手兩種形式。非生物反應產生的左手型和右手型氨基酸是等量的，它們也差不多同樣穩定。但生命體中的氨基酸幾乎全是左手型的。某些低級病毒含有右手型氨基酸，那是極少數無關緊要的例外，生命無疑對左手型氨基酸有強烈偏愛。另一方面，天然的糖可以是左手或右手型的，但參與生命過程的糖，都是右手型的，包括組成生命遺傳物質——DNA的脫氧核糖。

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我們不能吸收右手型的氨基酸或左手型的糖，在亞瑟·克拉克的科幻小說《技術錯誤》里，一個人發生了左右反轉，無法吸收食物的營養，面臨餓死的危險。不過在現實里，生命的這種偏好有時並非壞事，比如我們可以享受阿斯巴甜的甜味，同時不必擔心發胖或加重糖尿病病情。

右手型糖的單一性，使DNA的雙螺旋朝單一方向旋轉，稱為右旋。關於右旋的定義，想像豪華建築里那種巨大的旋轉樓梯，如果你往上走的時候總是在向左轉，

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那麼這個樓梯就是右旋的。左旋DNA只是近年來在實驗室里被合成過，並不存在於生命體里。但是，無數書籍插圖、街頭雕塑、閑言絮語乃至學術文章，都曾弄出左旋DNA的錯誤，包括曾經首次發表雙螺旋結構論文的英國《自然》雜誌。某個版本的《雙螺旋》——DNA結構發現者之一詹姆斯·沃森的自傳——封面和封底上印著左旋的雙螺旋，這想必並非因為沃森本人是左撇子。

人類喜歡認為對稱表示完美，不對稱的東西即使好看也要稱為「缺憾美」。我們還覺得許多自然現象「應該」是對稱的，如果發現了不對稱，就管它叫「對稱破缺」。

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生命對左手型氨基酸和右手型糖的偏愛、DNA固執地右旋，被稱為生命的對稱破缺。一些科學家認為這種對稱破缺的起源是物理上的，比如宇稱不守恆導致左右分子的穩定性有差別。另一些人則提出，生命左右傾向性的起源，是由於某些天文事件發出的偏振光有選擇地毀壞了「生命種子」中的某一部分。

我們都是外星人？

生命的種子源於太空，這樣的「宇宙胚種說」曾經在19世紀頗為流行，得到許多科學家的青睞。不過進入20世紀後，大家逐漸對這種假說不滿意了。雖然胚種說仍有DNA雙螺旋結構發現者之一弗朗西斯·克里克

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這樣的大人物支持，但許多人覺得，這只不過是把生命起源的問題換了個地方，由地球轉移到太空中，並沒有解決「第一個生命分子如何出現」這樣的根本問題。這種懷疑是有道理的，但是，胚種說對生命起源並不是全無意義。如果找到生命種子源於太空的證據，對我們推斷生命起源與演化的過程、尋找其他星球上的生命會有很大啟發。

人們曾經認為，宇宙射線轟擊下的漫長星際航行，對生命來說是不可承受的。

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但越來越多的證據表明，微生物能夠在非常嚴酷的環境下存活，在以孢子狀態休眠時，如果得到適當保護，可以生存上億年，一旦遇到合適條件就蘇醒過來繼續生長。另外，人們也從隕石里發現了生命必需的一些有機化合物分子，甚至有人聲稱發現了微生物遺迹。隕石中發現生命痕迹的聲明，迄今並沒有哪一項得到普遍承認，科學家認為那些痕迹更可能是非生物過程產生的，或地球生命的污染。但支持生命的20種氨基酸確已有8種已經在隕石中被發現，其中最有名的隕石是默奇遜隕石。

1969年9月28日，一塊隕石在澳大利亞墨爾本以北約100千米處的默奇遜小鎮上空解體。它改變了我們對宇宙有機分子的認識，許多人現在還在靠研究它的碎片吃飯。儘管這並不是人類第一次在隕石中發現有機分子，但以前研究的隕石墜落在地球上已經很久了，而默奇遜隕石雖然形成年代幾乎與地球一樣古老，卻是最近才到達地球的。許多人目擊到它的墜落，當地居民立刻將碎片收集保存起來，最小程度地減少了地球生命過程對隕石內部的污染。它墜落的時候正是「阿波羅11」號飛船登陸月球之後兩個月，美國航空航天局研究月岩的實驗室很快對隕石碎片進行了研究，首次找到了氨基酸可產生於地球之外的有力證據。令人震驚的是，它所含的氨基酸竟然以左手型的占多數，

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與地球生命現象類似，而傳奇的米勒實驗尚且只是生成了等量的左手和右手型氨基酸。

開左燈，向右轉

最新的證據仍然與默奇遜隕石有關。美國亞利桑那州立大學的科學家皮扎雷洛等人在美國《科學》雜誌上報告說，他們模擬了隕石落在數十億年前地球表面的「原始湯」中產生的反應，發現如果隕石攜帶有更多的左手型氨基酸，這種左右傾向性會在接下來的化學反應中傳遞下去，使得產生的更複雜分子或生命分子也有傾向性。也就是說，隕石帶來了本來就有傾向性的「模板」，由此催生的地球生命，也就具有了對左右手型分子的偏好。

默奇遜隕石中含有一種稱為異纈氨酸的氨基酸，其中左手型分子比右手型的要多，皮扎雷洛等人參照其比例調配了反應試劑。結果發現，異纈氨酸與兩種原始地球上可能廣泛存在的有機物發生反應後，產生了一種稱為蘇糖的糖類，其中右手型的蘇糖比左手型的蘇糖要多。也就是說，結構傾向性從氨基酸傳遞給了糖，更多的左手型氨基酸，促使產生了更多右手型的糖。蘇糖是生物體內常見的一種糖。皮扎雷洛認為，生命體糖類的「右傾」特性，有可能就是這樣開始的。

蘇糖可以進一步反應生成稱為蘇糖核酸（TNA）的物質。TNA與DNA有些相似，也能形成雙螺旋結構，但比DNA簡單。此前曾有科學家提出，生命有可能最初使用TNA為遺傳物質，後來進化到使用DNA。新研究為TNA及DNA螺旋方向的起源提供了線索，也為更準確判斷生命乃至文明在宇宙中的普遍性提供了線索。

右手只能與右手很好地相握。對稱破缺一旦產生，維持與擴大是很容易的，無須精心安排。生命的盛宴上，最先動手的客人偶然拿起了左手邊的筷子，他的鄰桌也就自然地拿左邊的筷子，規則就這樣產生，並傳遞了下去。說不定有一天，我們會在宇宙間遇到右旋氨基酸系統的智慧生命，饒有興味地共同探討左右的問題，只可惜不能互相請吃飯。

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