“请注意，我们这门课程叫做‘智慧生命史’可是有着很复杂的渊源的，单单这个名称就值得你们抱有充分的敬畏之心。比如说我们之所以选择‘智慧生命’而非‘智慧生物’就是为了防止初学者抱有先入为主的观念，将所有的智慧生命都与人类的生物结构相类比。事实上，人类之所以成为一种智慧生命，既有化学和生物学结构的必然性，也有巨大的偶然性，作为初学者，你们的第一个任务就是分清哪些结构来自必然，而哪些出于偶然。不过当然了，我们的第一节课不会试图让你们记住课本上的那么多原理，那对于你们而言有点太难了……我们将从我们最早发现的智慧生命之一开始学习。它们虽然结构简单，但在我们发现它们时，却已经拥有极高的智慧。并且在很多方面它们有着我们人类无法企及的优越性。
“我们首先概述一下它们的结构。它们属于碳基生命，按照我们的分类方法来看属于单细胞生物，传递信息主要依靠电流和化学物质，而其细胞结构也因此表现为多突起、多分支……”
“就像神经细胞那样？”
“我们刚才就说过，不要将它们的生物结构和人类相类比！……不过没错，就像神经元那样。这类智慧生命也因此常被称作类神经元生命。
“我们将从它们最初的历史说起。当然，作为碳基生命并且具有类细胞结构，它们同样起源于原生汤。不过相较于地球，它们星球的环境相对温和，平均温度较地球更高但温差极小，这非常有利于生命遗传物质的变异。我们将依据接下来的一段模拟视频来重现它们的进化史。请看：
“首先，在经过原生汤内各种有机物的漫长的生成过程，这里出现了生命的开端——这一段短小的单链结构，由几个结构各异的有机物分子连接而成。”
“RNA？”
“类RNA。与地球生命不同，它们的基础遗传物质并非是核糖核苷酸——成分几乎完全不同，而结构也差异极大。不过在分子结构上是最容易连接、最基本的单链结构，而且功能上也和我们的遗传物质类似，也就是与相应的氨基酸结合。
“当然，它们之所以会形成类RNA的单链结构，并且主要功能是与氨基酸结合，这些与地球生命的相同点也同样兼具偶然性和必然性。关于这一点的说明和分析作为作业课后完成。我还要提醒各位的是，这颗星球上的基础氨基酸种类可既非20种也非种（注：这是地球自然界的所有氨基酸种类，未经验证），而是高达两百种，并且几乎全部都能构成蛋白质，这还是它们星球上现在仍然存在且能以人类科技检测到的数目，这一点对于它们的进化至关重要。课本25页最上方就是这条生命史基本原理之一。你来读一下。”
“结构决定功能，成分决定进化。越复杂的结构担负越复杂的功能，同时也需要越多其他结构所担负功能的支持。越多样的成分就有越多种组合结构，也就有越高的原始进化上限。”
“没错。我们继续来看它们的进化过程。它们的类RNA作为其遗传物质的雏形，开始与原生汤中多样的氨基酸一对一结合，而与这一段短链相对应的一串氨基酸彼此接近，在环境的作用下开始形成化学键，最终构成了基础的多肽链。这就是它们最原始的‘蛋白质外壳’。
“与此同时，这一段遗传物质还与对应的游离遗传物质单分子相结合，形成一个等长的双链结构，然后这两条单链分离，就成为了两段完全相同的遗传物质。这就是它们最初的遗传物质复制。”
“或者说‘分裂’？”
“并不完全是这样，因为此时这些化学物质还没有细胞结构，用分裂来称呼并不合适。不过，这两个行为：指导蛋白质的合成和遗传物质的复制，已经构建完成了一个新生命种类诞生的基础。
“接下来，它们的最初形态开始了我们所熟知的、借用刚才那位同学的说法：‘分裂过程’。在此过程中，原始的‘蛋白质外壳’并不能很好地保护遗传物质不发生改变，因此变异过程始终在持续进行。遗传物质几乎每一次复制都会发生交换、缺失或者是增添，有利于结构稳定的继续复制，而脆弱易断的则在原生汤中被拆解化学键，成为游离的单分子，等待下一次复制。这一段过程中，我们的主角——一条运气不错的类RNA链逐渐增长，结构也开始变化，相应地也导致了它所结合的多肽链结构发生变化，最后形成了这样一个形似纺锤体的外壳。”
“就像细胞核一样。”
“这确实就是它们现在细胞核的雏形。这个原始细胞核壁有效地保护了遗传物质在复制间隙不会被拆解，而较大的空隙又允许游离的单分子在复制过程中进入细胞核内。在复制结束后，一层新的细胞核壁会生成并将遗传物质分隔开，形成两个新的个体。这一过程已经高度类似于细胞分裂。
“不过更为重要的变化还在发生，注意看图中靠外侧的部分：这层更为纤细的结构和我们细胞的细胞膜很类似，虽然还没有实现那么复杂的结构和功能，不过已经开始有选择透过性，这将帮助它们形成与外界环境不同的内环境，更有利于它们的生存。同时更重要的是，这使得它们有了一个进行更复杂活动的场所。
“接下来我们要离开我们的主角一会，来看一些不同的家伙。
“在之前漫长而神奇的复制过程中，大量奇异的变异也在发生。比如这些能够构筑复杂蛋白质分子的遗传物质。这种蛋白质分子能够促进某些有机物分子的分解并释放能量，而这种则可以将光能转化为化学能，以及这种可以促进某种化学物质发生转变的蛋白质……”
“酶！”
“很好。这些酶的诞生最初并没有实际的意义，只是出于巧合。他们之间的功能可能会有所关联：有的会释放能量，有的又需要能量，然而他们之间相隔太遥远根本不可能实现合作，而只能与原生汤进行交换……不过这一状况将会改变——借助我们主角的力量。
“注意观察这一个过程：一个形态较大的结构与我们刚才见到的几种较小的相遇并接触，最外层的蛋白质薄膜滑向周围来使它们进入，可内部有一层较厚的蛋白质壁阻隔住它们，于是它们就留在两层蛋白质结构中间，继续制造着我们熟悉的酶。可是现在有所不同的是，不同功能的酶开始共处于一个较小的相对封闭空间里，一种无意识的合作关系开始形成。
“接下来的故事就丰富起来，不同的结构共处于一个小环境内，许多功能开始变得极为重要，并且相互依靠。然而问题在于，有些结构对于环境的要求比较高，而在现在的类细胞中，几乎所有结构都不能受损，否则就会杀死整个个体。这就使得它们形成了基本的应激性。在恶劣的环境下，某些结构不发生作用，导致整个个体的死亡；而在优良的环境下，它们就大量繁殖。从宏观角度来看，这就使得它们形成了趋利避害的分布模式。
“这一点在它们出现了类似鞭毛的结构之后更为明显。虽然这时它们的运动能力并不强，不过还是极大帮助了它们的扩散；同时这也要求它们能够对外界环境做出更细致的感知和反应，某些对环境高度敏感的化学分子就承担了一种新的功能——传递信息。”
“哇，像神经递质一样！”
“的确很类似于我们的神经递质，当然在此后，它们还使能量也发挥了类似的功能，电信号使得细胞间信息传递的速度大大加快，为它们的集团智能化奠定了基础。不过在此之前，我们先总结一下它们已有的成就，这些成就使得它们开始出现了最早的智力，而它们的细胞结构也越来越接近地球生命的细胞结构。它们能够感知温度、光强、酸碱度和许多和它们生存相关的物质浓度，能够对环境做出反应和进行基本的运动，能够对环境内的许多能量尤其是光能加以利用，能够产出极为复杂的化合物和生物大分子来完成种种功能，能够传递信息——这一点尤为重要。当然，除此之外也有许多不同于我们主角的其他分化细胞……或者说物种。某些有更强的运动能力，某些能更有效地利用能量，某些对外界环境的感知更加敏锐，唯一的相同之处在于：它们都没有实现利用能量传递信息。
“接下来，我们的主角实现了一件极为重要的事情：不同细胞之间的定向信息传递。虽然在类神经递质出现时就已经有了这种行为的雏形，然而某个细胞受到危害将某种化学物质释放到环境中、使得周围细胞意识到危险的行为远远没有实现定向和快速的信息传递。然而我们的主角——一种存在突起的细胞，实现了通过电流来传递信息。电流能以近光速传导，并且与突起结构相适应，某一处的细胞受到侵袭将就会使与之相连的所有同类细胞感知到危险，再配合能够传递多种信息的化学物质，传递信息的能力使得它们在绝大部分环境中都能找到能够生存之处。接下来，它们将实现分工，并开始面对竞争以及产生高度复杂的感知系统和信息传递系统。
“它们最先发生重大进化的是感觉系统。即使是最初级的生命也会有感光能力或者对热的感知，而像人类之类的高等生命还进化出了不同的器官，然而地球上所有的生命都没有能够产生像它们一样高端复杂且极度精妙的感觉系统。它们此时还没有分化，所有细胞同时在发展自身的感知能力，它们在这一过程中所发展出的感知对象主要有三类：电磁波、热能和化学物质，我们将分别阐述。
“关于电磁波，它们在观察能力上就与人类大不相同，它们并非只能看到可见光这一小部分，而是能感觉到恒星散发出的绝大部分电磁波。如图所示，人类能察觉的部分在它们能感觉到的光谱中只是极细的一段，仅占不到二十分之一。换句话说，它们眼中世界色彩斑斓的程度是我们所看到的二十多倍；这种高度灵敏既是好事也是坏事，要处理如此复杂的颜色系统，人类根本做不到……”
“但是它们做到了，这怎么可能呢？”
“首先它们不需要像人类一样通过复杂的视觉系统在大脑中成像，它们只是具有感觉能力，因此我之前所说的颜色在它们的智力系统中并不存在。其次，它们对电磁波的感觉与它们对于电磁波的利用有关。我们之前已经提到过，它们能利用光能进行能量转化，这就意味着它们具有类似于叶绿素的感光物质以及类叶绿体的结构来捕获光能。但是它们所能利用的远远不止是叶绿素或类胡萝卜素主要吸收的红光和蓝紫光……它们几乎能吸收其感知光谱内的所有电磁波——不是人类的可见光，而是它们的可见光。这就意味着他们对于光能的利用范围远远超过地球所有生物的上限，而且效率极高。这种超强的光捕获能力具体是什么时候形成已经无法考证，不过按照我们的推测，应该主要得益于某个爆发式的快速增长期。
“关于热能的感知同样离不开它们对热能的利用。他们不仅仅像地球生物一样需要热能来维持环境温度的恒常，而且也能利用环境中的内能转化为一种化学能储存在细胞内。”
“ATP？”
“是一种类似于ATP和ADP功能的化学物质，其化学结构也有过变化，现在我们能提取出的这种直接供能物质的储能能力绝非ATP可以比拟。我们认为这种物质也随着它们的进化而发生过结构和性质的改进。
“说回它们对热能的感知。因为它们细胞内的酶种类极多，又没有器官分化来相互隔离，因此对温度极为敏感，也导致它们的感温能力也很强。这里我们还要补充一个原理，课本72页中间：任何生物的任何一种能力的产生都依赖于漫长的进化过程，但是根本原因都是物质因为外界环境变化所产生的反应。这句话揭示了我们能看到的生物的诸多精妙能力都有两个来源，漫长进化和根本原理。以此为例，早期它们的细胞中具有某些酶，这些蛋白质结构的大分子在某些温度下的结构最有利于它们发挥催化作用；因此，当温度发生偏差，催化能力降低，某个生物化学反应的速率减慢，其产物含量降低，导致了整个细胞的正常生理功能发生错误，进而引发了一系列问题，最终累积起来作为某种现象呈现出来。这就是感温能力的根本原理，总结起来就是：温度影响反应进行，导致某种现象发生。然而在漫长的进化过程中，不同酶催化的不同反应相互联系，再加上对应的弥补机制相互作用，使得我们现在几乎无法通过观察来还原这种极度复杂的连锁现象，我们现在主要还是通过计算机进行模拟，但是难度依然很高。
“最后是对于化学物质的感觉，这和感温系统比较类似，主要区别在于前者要观测的对象种类极为庞杂。对于人类而言，仅有对酸碱度和极少数盐类的感觉，以及依据嗅觉的对于某些有机物的感觉。但这些感觉不仅对象数目极为有限，而且感觉效果也很模糊，并没有起到明确的分类感知。这一点上，它们同样远超人类，不过鉴于这些感觉系统与感温系统类似，而且有关的生化反应太多，我们就不过多说明了。
“好了，以上就是对于它们感觉系统的描述，我们能够看到它们相较于人类有多么巨大的优势，这些优势主要来源于原始进化方面。不过呢，原始进化的概念主要是对于地球生命才有意义，后面我们会讲到对于它们而言，即使是原始进化也有自主进化的成分。
“我们再强调一下原始进化和自主进化的概念，这在课本55和56页。原始进化是指生命进化的初级阶段，完全受到自然法则的控制。注意这里的自然法则并不完全和地球自然法则相同，在不同的进化体系和环境中都会有所不同。我们这节课后面或许会提到。而自主进化则是指生命通过自身意志来决定进化方向和程度。这在非智慧生命中也普遍存在，不过狭义上的自主进化往往主要是指以基因工程为主的行为，这就将自主进化规定为了只有智慧生命才能进行，甚至有人以此为依据鉴别智慧生命。不过这种行为以及狭义自主进化的定义在现代已经不太适用，许多新发现的智慧生命都与之存在矛盾，不过这不是我们今天要讨论的主题了。”
（未完待续）