据国外媒体报道，1966年，一位年轻的化学家提出了一个颇有争议的地球生命起源假说。50年过去了，他的理论是否得到了某种程度的验证？从表面上看，毫无生气的石头似乎怎么也无法和生命联系在一起，毕竟只有在受到冲击的时候，石头才会移动一下。但是，石头内部的矿物是否与生命的起源存在联系呢？化学家格雷厄姆·凯恩斯-史密斯的整个科学生涯都在推动一个简单而又充满争议的理论：生命并不是来源于类似脱氧核糖核酸（DNA）的有机分子，而是来源于简单的矿物晶体。

如今，距离凯恩斯-史密斯第一次提出生命起源的观点已经过去了半个世纪。一些科学家嘲笑他；另一些则谨慎地，或者全心全意地表示赞同。这些观点从未成为主流学说，但也从未被完全抛弃。那么，凯恩斯-史密斯的惊人理论有哪些合理的地方？生命是否真的起源于矿物晶体？

凯恩斯-史密斯现年85岁，与妻子多萝西居住在英国格拉斯哥郊区。他患有一种与帕金森氏症有关的罕见疾病，行动不便。然而，他在科学上的好奇心和对生活的幽默感并没有消退。他的科学著作，以及他绘制的科学草图，摆满了他家楼上的书房——与他家里的绘画作品一样多。20世纪50年代，当凯恩斯-史密斯在爱丁堡大学求学的时候，他开始对生命起源的问题产生了浓厚的兴趣。

尽管学习的是有机化学，但凯恩斯-史密斯知道，生命的基础分子——如DNA和蛋白质——会变得非常脆弱并迅速变化。因此，这些复杂的分子是如何从含有简单化合物的原生汤中形成的呢？科学家至今都对这一问题充满困惑。

在1953年发表的一项研究——DNA结构发现的同一年——中，一位名为斯坦利·米勒的生物化学家对模拟的地球早期气体和液体混合物进行了电击。实验的结果令人震惊，简单的化学物质经过电击后形成了更为复杂的分子，有些正是生命的基础：氨基酸——蛋白质的组成单元。

这一实验成为了新闻报道的头条。当时《时代》（Time）杂志的封面上写着“科学：半个造物主”（Science：Semi-creation）。米勒的论文成为科学史上里程碑式的文章。但是，对凯恩斯-史密斯来说，这个实验所引出的问题要远多于给出的答案。

尽管米勒在实验中获得了一些最基本的生命分子，但他的实验并未解释这些分子以及其他生命基础分子——如形成DNA的核苷酸——如何以一定的顺序出现，从而形成生命形成所需的复杂分子。

在米勒的实验中，“较简单的分子更容易出现，并且比复杂分子更容易形成，”凯恩斯-史密斯说，“要制造出一个核苷酸分子的想法是荒谬的。分子越复杂，它形成的可能性就越小。”对凯恩斯-史密斯来说，这是真正的问题所在。他认为，在我们精妙的遗传材料系统出现之前，还存在着另一个不同的阶段。

“这是个非常有趣的实验，”凯恩斯-史密斯说道。他将该实验形容为“美丽的”，但并不足以满足他的好奇心。于是，他决定回到一些基本的东西。凯恩斯-史密斯问了自己两个问题：对一个生命系统来说有哪些必要的特征，这些特征是否能在其他地方找到，而不仅仅局限于我们目前所知的生命形式？

他的目标是找到一个比现代生命简单得多的系统，但又拥有生命系统的一些最关键的特征。他在一个很不寻常的地方找到了答案：黏土。提到黏土，我们大多会想起陶瓷厂或学校里的制陶课。一般的印象中，黏土只是一种潮湿的、沙砾很细的泥土。但是，凯恩斯-史密斯认为，黏土并不仅仅如此。在某种抽象的意义上，黏土其实很像生命。

▲晶体从不会是完美的规则形状

▲黏土晶体可以呈现出许多形态

▲黏土具有非常广泛的用途

如果在显微镜下观察黏土，你会发现它由微小的晶体组成。在每个晶体中，原子以某种结构排列，并以紧密压缩的规则形式不断重复。只要条件合适，比如放在含有相同化学成分的水体中，晶体都会生长。晶体还会分裂，一个“母”晶体会产生“子”晶体。

晶体甚至还拥有自己的特质，并会将这些特质传给子晶体——很像生物将性状遗传给后代。有时候，当晶体分裂的时候，也会引入新的特质，比如由断裂压力导致的新形态。这一点与生物的遗传突变很相似，生物的新性状正是来源于突变。换句话说，凯恩斯-史密斯推理得出，晶体的基本特征意味着它们是生命演化开始前的最初形态。

当晶体将某些特质传递给子晶体时，这些特质可能帮助也可能妨碍新晶体的产生。例如，子晶体可能最终会变得更容易分裂成两块晶体。如果晶体的特征影响了它分裂的能力，那就相当于这块晶体拥有了某种演化优势。

在某种程度上，晶体的物理裂缝（或者称其为特质）可以被视为遗传信息。因此，凯恩斯-史密斯认为，晶体矿物可以被视为受制于一种简化的自然选择演化形式。这一理论现在被称为“晶体等同基因假说”（crystals-as-genes hypothesis）。

凯恩斯-史密斯提出，在后来的阶段，DNA等生物分子开始与晶体结合。这促进了复制过程。最终，一种“遗传取代”发生了：生物分子发展出了自我复制的能力，并离开了晶体。凯恩斯-史密斯将这些推理发表在半个世纪前（1966年）的一篇论文中。

他的理论很优雅，但存在一个严重的问题：几乎无法找到检验的方法。50年来，只有屈指可数的几个实验对凯恩斯-史密斯的假说进行了探索。

▲早期地球具有非常独特的环境条件

▲细菌是最简单的生命形式之一

▲格雷厄姆·凯恩斯-史密斯及其妻子多萝西

德国慕尼黑大学的迪特尔·布朗（Dieter Braun）表示，问题的棘手之处在于没有任何实验技术能够在如此微小的尺度上，对凯恩斯-史密斯提出的过程进行检验。研究者必须在水中对纳米尺度的晶体进行小心翼翼的观察，获得它们在数天时间里的变化情况。“这在技术上非常困难，”布朗说道。

布朗称，我们可能需