來自遠(yuǎn)古的訊息(The lost manuscrts)
冬日的暖陽穿過研究室的窗戶照到瑪修背上,無視室外零下十二度低溫的事實蒸著微微暖意?,斝拮笫质持篙p敲上午剛剛送來的硬碟外包裝,右手食指蜷曲著用第二節(jié)指節(jié)撐著顴骨末端,右手拇指則勾住他外擴的下頷。他盯著眼前的雙螢?zāi)?,因為一再出現(xiàn)的一組數(shù)字微微皺起眉頭。 硬碟里的資料是他先前委託外包廠商,進行斑馬魚基因定序的成果。因為基因樣本量很少,廠商會先將原本的dna樣本用酶切斷、進行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(pcr)后才定出序列。因此瑪修收到的資料是數(shù)萬,甚至數(shù)百萬串不等長、由代表不同鹼基對的字母排列而成的字串。他必須將這些零碎的字串比對拼貼,最后現(xiàn)出序列原本的樣貌。 不過這并不是讓他皺眉的原因。定序的技術(shù)和重組字串的方法已經(jīng)非常成熟了。像斑馬魚這種被研究透徹的模式動物,要出大紕漏并不容易。 讓他感到擔(dān)憂的事情是斑馬魚粒線體(mitodrion)的基因序列長度和線蟲的一模一樣。 當(dāng)然不是指原始序列本身的長度一模一樣。相較于細(xì)胞核的基因序列,粒線體的基因序列突變得更快,而且突變速率穩(wěn)定,時常被用來評估生物的演化進程以及物種間的親緣關(guān)係。線蟲和斑馬魚兩種生物天差地遠(yuǎn),牠們粒線體的基因序列自然不同。 問題出在瑪修手邊的理論。他正在研究粒線體基因序列的突變與演化。如果粒線體的內(nèi)共生假說──我們的真核生物祖先在二十億年前收服了一種原核生物當(dāng)「小弟」──是正確的,那么現(xiàn)在所有生物的粒線體鹼基排列應(yīng)該都源自同一條序列。由此,瑪修和他的導(dǎo)師正著手建構(gòu)一種演算法,希望能直接從生物當(dāng)前的粒線體基因序列推算始祖序列的型態(tài),并依照兩者之間的差異將各個生物安在演化樹上的相對位置──實現(xiàn)生物演化樹的大一統(tǒng)。 可是當(dāng)瑪修完成第一版演算法,并且嘗試代入資料庫中的已有的粒線體基因序列資料,他發(fā)現(xiàn)每種生物最后給出的始祖序列長度都一樣──12,317±1對鹼基。 不只線蟲和斑馬魚,果蠅、文昌魚和小鼠都一樣?,F(xiàn)在就連使用他們實驗室自己培育的斑馬魚的基因序列進行分析,結(jié)果也還是完美的12,317對鹼基。 完美的結(jié)果難道不完美嗎? 當(dāng)然不!瑪修用的方法看來復(fù)雜華麗,可是脫不出成山的假設(shè)和它外插的本質(zhì)。不同的物種應(yīng)該要得出大致相同但細(xì)節(jié)迥異的結(jié)果。不停出現(xiàn)同一組數(shù)字,在同儕審查中只會被視為程式碼出錯的徵兆。 不過他已經(jīng)花了三個月,一行一行、一字一字檢查他的程式碼不下數(shù)遍。他甚至邀請了國外另一間大學(xué)的研究團隊依據(jù)他的理論進行獨立研究,由文化背景迥異的研究員從頭實現(xiàn)一次演算法,得出的結(jié)果還是一模一樣。 那天晚上他又到了校園附近的酒吧買醉,不過身旁喧鬧著的、無憂無慮的大學(xué)部學(xué)生讓他愁上加愁。他趁著醉意打電話給前女友訴苦。前女友沒有接,他就一直打、一直打…… 「都做到這樣,你把文章送出去就是了?!?/br> 瑪修想和前女友復(fù)合的奮斗故事說到一半被無情打斷。他沉浸在回憶里,愣了一會兒才發(fā)現(xiàn)愛麗正在等待他的回應(yīng)。 「什么?」 「我說,你都做到這樣了,」愛麗把叉子尖端含進嘴里,用舌尖品嚐沙拉醬汁的酸甜味道,「不是應(yīng)該先把文章送出去,看看期刊的審查委員有什么意見再說嗎?說不定他們根本不在意這種小事。」 瑪修有點尷尬,他搔著后腦,說:「啊,現(xiàn)在想起來是這樣沒錯。不過那時候總想著要把研究做得完美。畢竟那篇文章送出去,大概整個生物資訊學(xué)都會被翻過來吧?」 瑪修用輕松的語調(diào)講著一般研究人員一輩子都不敢奢望的經(jīng)歷。不過卡琳對于瑪修的藉口并不買單,她靠到愛麗身邊悄聲說道:「他只是想打給他前女友。」 「所以呢?」愛麗完全不遮掩,單刀直入地問瑪修:「你前女友有接電話嗎?」 「不要前女友、前女友地叫,好像我們一直分分合合糾纏不清一樣?!棺诂斝奚砼缘牧孔与娔X工程師插話:「我們就是單純朋友。只是大一的時候交往過一個月而已。而且這根本不是重點好嗎?」 愛麗聳聳肩改口,看著工程師說:「那瑪修在大一的時候交往過一個月的前女友有接電話嗎?」 工程師瞪著愛麗不回答。愛麗再次改口:「瑪修大一的時候交往過一個月,但聲稱兩人只是普通朋友的前女友有接電話嗎?」 工程師翻了一個幾乎到后腦勺的白眼,最后才承認(rèn):「有?!?/br> 「他說什么?」 「他那時候完全喝醉了,背景又吵得什么都聽不清楚。我只能聽見他在電話里嚷嚷:『為什么是12,317?』、『12,317到底是什么?』那時候我每天都在確認(rèn)大數(shù)因式分解的量子演算法,已經(jīng)被兩個質(zhì)數(shù)相乘弄得很煩了。我跟他說12,317就是109乘113,什么意義都沒有,就把電話掛斷了?!?/br> 吃了前菜,還喝了幾口濃湯,愛麗不再因為肚子餓而脾氣暴躁,她感覺事情有趣起來。愛麗點點頭,說:「109乘113,然后呢?」 「然后他就一天寄三封電子郵件想要找我討論他那『孤僻』的粒線體研究?!构こ處熃栌昧丝盏脑~匯,她說:「我那時候真的很后悔為什么要一時心軟接他電話?!?/br> 瑪修尷尬地笑兩聲:「貝琪別說啦,現(xiàn)在看來那也蠻有影響力的不是嗎?」 「影響力大不大我不知道,孤僻倒是真的,你看到現(xiàn)在還是只有我們幾個在弄?!构こ處熦愮鞑荒蜔┑挠檬持更c著桌面。這時候羅宋湯和麵包送上來了。服務(wù)生離開之后,貝琪催促瑪修:「你到底要不要繼續(xù)?還是之后的事我來講?」 「沒關(guān)係慢慢來,我們還有整個晚上不是嗎?!箰埯惐粌扇酥g分分合合、糾纏不清的動態(tài)關(guān)係勾起興趣。不過愛麗馬上意識到這些日理萬機的大人物不一定和她有一樣的想法。她咬著湯匙小聲地補充:「至少我不急啦?!?/br> 「算了,我來吧?!关愮鲊@一口氣,她用大拇指揉了揉太陽xue,她說:「那個週末我們在瑪修的辦公室把所有序列都列出來,用各種方式比對這些序列,不過從除了功能區(qū)之外,這些序列組合沒有呈現(xiàn)出特定的模式?!?/br> 「事實上,因為突變是隨機發(fā)生的,我的方法只能估計始祖序列的長度,不能還原原本的序列?!?/br> 瑪修補充。貝琪則擺手讓瑪修停止炫耀他的演算法。 「這些都不是重點。重點是我們花了很多時間在做無用功。愛麗,我問你一個問題,你是天文學(xué)家,如果你們的天線收到了一串信號,信號以兩個質(zhì)數(shù)相乘的長度為單位重復(fù),你一個反應(yīng)是什么?」 「那是一張二維圖像?!?/br> 愛麗答案脫口而出,引發(fā)一陣sao動。所有人面面相覷,表情驚訝中還摻著點欣喜。 「怎樣?」 「我們當(dāng)時花了兩個月才想到這個可能性。不過當(dāng)我們用不同的顏色表示不同的鹼基、把序列重新排列成二維圖像的時候,只得到一張不同顏色像素分布均勻的雜訊圖。什么有意義的資訊都沒有?!?/br> 「真的假的?」這次換愛麗睜大眼睛。她放下手中的湯匙,說:「真的是阿雷西博訊息(areessage)?」 1974年11月16日,為了向外太空的高等智慧文明傳達(dá)人類的存在,科學(xué)家們朝太空發(fā)射了阿雷西博訊息。阿雷西博訊息由1,679個二進位數(shù)字組成,將零和一轉(zhuǎn)化為黑點和白點之后,橫著排是一片雜訊,豎著排便會現(xiàn)出一張73乘23像素的二元影像(binaryimage)。 「對,我們把訊息換個方向排列,就看到一張無比清晰的圖像?!?/br> 「那表示……」 「那表示有人,或者說,」貝琪回想起二十年前她看到圖像的那一刻,起了一身雞皮疙瘩,「有什么東西,在二十億年前,把它們的訊息嵌進了我們的祖先體內(nèi)。」 --