O很久以前，有一种分子。这个分子，当它和其他分子反应时，就开始了一个故事，这个故事会导致宇宙中产生另一个分子，几乎和第一个分子一模一样。然后这个新分子，当它和其他分子反应时，就会产生一个故事，这个故事会产生另一个和它几乎一模一样的分子。整个银河系都有分子在酝酿故事。
我们在地球上称之为生命的现象的一个基本属性是向未来传播故事——算法信息或过程。事实上，你可以把它称为生命的核心品质，甚至是生命存在的根本原因，在我们的例子中，它恰好体现在复杂的有机分子结构中。这些自我传播的故事在地球上的确切历史很难解读，因为我们看到的是成功．从40亿年到现在，我们没有看到无数的实验都是毫无意义的。我们也错过了许多次要的无用的东西，有些无用的东西，以及最终被证明是无用的东西，所有这些本来是有用的，但现在都消失了。
但我们确实看到了进行这些实验的各种机制，而且，据推测，这些机制有助于提高生命成功的几率。这些机制中的一组关键机制涉及基因交换。例如，有性生殖是我们最熟悉的，涉及到基因的混合和匹配。对于一个物种来说，通过使用功能基因变体（只是重新混合到不同的基因组中）来增强其进化实验和搜索引擎是一种无与伦比的方式。
不过，这种实验需要相当大的成本。例如，与一时兴起的无性克隆自己(一个巴掌拍不动)相比，降低繁殖能力是要付出代价的。在像人类这样的育儿个体之间也存在着激烈的竞争，因为只有随机的50%的自己的基因会得到繁殖。虽然有性繁殖可以带来增强适应性的突变，但它也可以带来降低适应性的基因变异。这对后代和父母来说都不是好消息，尽管这对整个物种都有好处，因为有害的突变会很快被清除掉。
然而，很明显，有性繁殖的好处往往大于代价，尤其是在人口较少和环境变化迅速的情况下。1最著名的是，有性生殖似乎为所谓的挑战提供了一个解决方案红皇后假说物种必须以最快的速度奔跑（进化）才能在竞争或寄生虫和病原体面前站稳脚跟。
外星人不会要求去见我们的领袖，他们会要求口腔取样和同意书。
但在地球上99.9%的复杂细胞生命中，有性繁殖只是物种活跃其基因组物质的一种方式。原核生物-细菌和古细菌进行大量的水平基因转移；从字面上讲，无性繁殖个体之间的遗传密码片段交换。这可以通过将其他人释放到环境中的基因片段摄取到细胞中（转化），通过病毒的作用插入外源代码（转导），有时通过结合发生近距离、舒适的细胞间桥接来实现。同时，水平基因交换似乎并不局限于原核生物。甚至灵长类动物也有证据表明，基因可能是通过某种形式的水平（非生殖）转移引入的。2
换句话说，我们实际上生活在一个混乱的、自由的、发生在多个层次的基因混合和交换之中。关键的是，这些机制在数十亿年里的持续存在告诉我们，它们都是重要的，从更广泛的达尔文意义上说，是成功的。
换句话说:不管生命是由什么构成的，我们可以想象，由这些基因交换机制所代表的方案将出现在宇宙中任何地方的任何持久的生命系统中。这一事实提出了一些有趣的可能性，即我们可能会在地球之外发现什么。所有这些都是他们见多识广但完全投机的建议。
F首先，如果混合和传播可遗传信息的过程是通用的，那么它们的实现可能严重依赖于它们运行的环境和基质。从这个意义上讲，地球上的生命如何运行，尽管它在数十亿年中呈现出多元的辉煌，但可能受到行星组成和变化的高度限制，从化学环境到小行星撞击。其次，其他地方的生命系统世系可能已经存在了比地球上所见的40亿年更长的时间，而世系将延续到遥远的未来，可能为出现更多版本的信息传递和复制留下很大的空间。
科学家们一直在争论小行星撞击如何驱动太阳系中地球和火星之类的世界之间的物质交换，以及生物之间的相互传递。有人提出，一个年轻的火星实际上比年轻的地球更有可能是生命的孵化器，它只是后来“播种”了我们的世界。3.化学家李·克罗宁(Lee Cronin)和我还提出，地球和火星之间的非生物化学的来回碰撞，将导致化学复杂性的指数级增长，并有助于最终生命的出现。4
即使生命是由宇宙中不同的物质构成的，这可能也不重要。只要你能破译信息就行。
如果我们将这些想法外推到更密集的系外行星系统(如恒星TRAPPIST-1的七颗行星)，在那里，随着时间的推移，世界之间的物质交换可能会更加频繁，在我们银河系的某些地方，水平基因转移可能会发生在数千万公里的范围内，在整个生物圈之间。5进化可能会驱使生命朝着适合这种转移的特征进化，因为它赋予了更大的整体适应性。最终，这些地方的外星生物学家们可能会关注一棵包含多个行星孵化器的生命树，他们的基因组图谱公司会告诉你，你的行星祖先是谁。
在更大的范围内，人们很容易想象生命在整个星系中物理地交换信息算法。事实上，这是一个古老的观念有生源说导致了恒星间生物的大规模交换。但似乎有可能的是，生命系统需要以不同的方式构建，并且可能在与地球不同的时间尺度上运行，这样的设想才有意义。这种可能性引出了一些有趣的想法。虽然我们可以推测生命是从不同的基质进化而来的，但我们最深入了解(尽管仍然有限)的途径是，由机构驱动的生物体设计出外部技术，可以解码甚至承担复杂生命系统的地幔。换句话说，这些机器将增强或取代有机生物学，并改变限制“遗传”信息如何、何时、何地共享和传递的等式。
不同寻常的是，我们已经在这样做了。接受任何一种基因矫正疗法。这种疗法依赖于对健康人群基因功能的深入了解——从DNA碱基对序列到基因与环境的相互作用。虽然基因治疗可能不会从字面上把一个人的基因植入另一个人，但在很多方面，它完全等同于这样做。
如果我们允许自己想象宇宙中其他地方的生命已经进化到对环境的技术控制因此，机器介导的基因转移和机器介导的生物体繁殖在某处发生是理所当然的。这可能被合理化为一个有意识的物种所做的决定，但也可能被视为基因交换和有性生殖在延续生命现象方面的功效的直接、机械的延伸。
T他开启了无数的可能性。例如，为什么要坚持只涉及两个提供基因的父母的有性生殖?我们最近在一个人的出生中看到了这种情况，这个人的DNA在一定程度上是由三个亲生父母的DNA混合而成的。6虽然这是为了修复功能失调的线粒体基因，但它为更激进的选择打开了大门。对基因和发育生物学的相互作用有了足够的了解，可能会得到机器学习的支持，我们可以想象，在科技发达的生活中，后代继承了几十个、数百个甚至数百万个“父母”的基因组合。实际上，每个孩子都是真正属于每个人的。
当我们达到这一点时，以前的任何推断都可能显得相当狭隘。例如，如果有足够的时间和技术，一个物种及其生物圈可能会因为对生命相关信息算法（本质上是基因，但不一定是形式上的基因）的贪得无厌的欲望而在整个宇宙中激增。与任何事物进行交流和融合，通过网络寻找新的更好的途径达尔文选择的广阔景观．一个100亿年前的星系代表了一个奇妙的生命实验宝库。就像我们的有性生殖一样，测试基因的混合和匹配是一种有效的方法，可以探索变异，从而提高适应度。如果外星人出现在地球上他们不会要求被带去见我们的领袖，他们会要求口腔取样和同意书。
有性繁殖是一个物种加强进化实验的一种无与伦比的方式。
像我们的原核生物那样做也可能是有益的:在你穿越宇宙的旅程中，给你尽可能多的基因。这样做，你将在新的孵化环境中启动新的进化实验。如果你在几千年后再回来，一些新奇而有用的东西可能会出现，反过来，会帮助你的物种适应和它的能力避开功能障碍或疾病．
的确，寄生虫和病原体可以穿越时空追逐某个物种——就像宇宙中的红皇后一样。唯一的希望就是尽可能快地跑，找到新的遗传技巧，融入你的物种或生物圈。在这种情况下进入星际的动力可能与探索或帝国的梦想无关，但都与基础生物学有关。一个有十亿年历史的有知觉物种如果呆在家里并且在基因上保持孤立，可能会用尽它的选择。
即使生命是由宇宙中不同地方的不同物质构成的，这可能也无关紧要。只要你能解码生物及其遗传物质背后的信息算法，你就能把它们整合到你自己的基质中。事实上，也许你不需要去任何地方做这件事。你只需要交流。今天，我们可以利用电磁辐射将选定的基因数据“亮点”从地球传送到其他恒星，以期进行交换。星际水平基因转移不需要身体运动，但可以增强任何参与物种的适应性。也没有什么动机去传播有害的信息算法，因为你希望所有其他的活体实验继续炮制出它们的结果。
换句话说生命的终极货币在足够多样的环境和时间下，生物和技术达尔文实验可以得出令人惊叹的基因惊喜。也许，到最后，我们的星系，甚至我们的宇宙，只是一个巨大的化学计算的试管，用来探索无限延伸的可能性的数学领域。
Caleb Scharf是一位天体物理学家，纽约哥伦比亚大学天体生物学主任，yhousenyc.org的创始人。yhousenyc.org是一家研究人类和机器意识的机构。他的新书是可缩放的宇宙:宇宙尺度的史诗之旅，从几乎一切到几乎一无所有．
参考文献
1.有性生殖与性的进化。自然教育1182(2008)。
2.人类可能拥有来自其他生物的100多个基因。科学(2015)。
3.我们到底是玛丽坦人吗?科学(2013)。
4.地球尺度上生命起源的量化研究。美国国家科学院院刊113, 8127 - 8132(2016)。
5.TRAPPIST-1系统中的增强星际生源说。美国国家科学院院刊114, 6689 - 6693(2017)。
6.有争议的“三亲婴儿”的基因细节被披露。自然新闻(2017).
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