机遇、幸运、巧合、奇迹。我们这章的主题之一就是奇迹和我们对它的理解。我的论点是这样的，通常我们所谓的奇迹并不是指某种超自然事件，而是一系列几乎不可能发生的自然事件中的一部分。换句话说，如果奇迹真的发生了，那真是天大的幸运。相比奇迹，一般的事情不会落得如此巧妙。
有一些希冀的事情是根本不可能实现的，以至于我们都不去作何企图，然而事实上只有做过计算之后我们才能知道它。而且要做这种计算，我们必须知道可以有多少时间来让这件事发生，更为一般的是我们有多少机会来让这件事发生。假如给我们无限的时问或者无限的机会，那任何事情都是可能的。众所周知，天文学的巨大数字和地理学的巨大时问跨度结合在一起，使我们每天对什么是预料之中而什么又是奇迹的估计变得难以预料。我将用一个具体的例子来说明这，一点，而这个例子就是我们这一章的另一个主题。这是一个关于地球生命是怎样起源的问题。为了使我的观点清晰明了，我会集中讨论生命起源方面的一个很特别的理论，虽然任何现代的理论可能将来都会成为正确理论的一部分。
在我们可解释的范围内，我们可以接受一定数量的幸运事件发生，但是太多就不行了。问题就在于我们到底能接受多少件幸运的事情发生?地理学上浩瀚而漫长的时间使我们有权利假定越来越多的不可能巧合，这些巧合的数目甚至比法庭上法律允许提出的巧合都多。即使这样，局限依然存在。累积选择是所有我们关于现代生命解释的关键。它把一系列可为人们所接受的幸运事件(随机突变)以非随机的序列排成一行。在序列的末端，生命的完成品就像是幻想中的一样，真的是非常非常的幸运。即使给你比宇宙形成至今所花费的时间再长几百万年，这一切也不可能在一次机遇中产生。累积选择虽然是关键，但是它也要开始，在累积选择自身的起源之中，我们需要假定这件事只有一次机会成功。
而且非常重要的第一步就是一个困难，因为这件事实质上有一些地方看起来是自相矛盾的。我们所了解的复制过程似乎需要用复杂的机器来加工。在"机器工具"复制酶面前，．RNA片段将会朝着相同的终点重复地发展并聚集。要是你不考虑累积选择的威力，一个终点出现的可能性就会出奇的小。但是我们不得不帮助累积选择来让它开始发挥作用，要想让它开始发挥作用除非我们能提供一种催化剂，例如上一章我们提到的"机器工具"复制酶。而且除非在其他RNA分子的指导下，否则催化剂似乎不可能自发地存在。DNA分子在细胞里的复杂机器中参与复制，我们的文章在复印机中复制，但是两者都不能在缺乏机器支持的情况下复制。复印机可以复制它自己的设计图，但是设计图却不能自己变成现实中的复印机。靠一个合适的计算机程序提供的环境，生物形态很容易复制，但是它们却不可能写出自己的程序或者造一个计算机来运行这个程序。假设我们是允许被复制并且因此来做出累积选择，"盲眼钟表匠"的理论确实强而有力。但是如果复制需要复杂的机器才能够完成的话，我们惟一知道的现实中那部复杂的机器就是累积选择。所以，我们有麻烦了。
当然，现在和细胞有关的机械都相当高级和先进，如DNA繁殖装置和蛋白质合成装置。我们已经了解这些设备作为一种精确数据存储装置是多么的惊人。在其特有的超微型化水准上，那具有人眼一样的精巧制造步骤和复杂设计使这样的机械设备极为赚钱。所有想过这个问题的人都同意一件事，即在这个世界上像人眼一样复杂的的装置不可能只通过一步选择而产生。不幸的是，不单是人眼，至少部分的细胞装置也是如此，比如DNA繁殖装置。而且应用它不仅不能繁殖高级生物的细胞，如人类和变形虫的细胞，而且也不能繁殖较为初级的生物的细胞，比如细菌和蓝绿海藻。
因此，累积选择可以创造复杂而单步选择则不能。除非存在一些复制机器和可复制的能力，否则累积选择也无法工作，而且这惟一的复制机器据我们所知似乎过于复杂，不经过许多世代的选择积累根本不会出现有。人把这些看做是"盲眼钟表匠"理论的一个主要缺陷。他们把这看做是最终的证据来证明在最初一定有一名设计师，他不是"盲眼钟表匠"，而是一位有远见的"超自然钟表匠"。根据这个争论，创造者也许不能控制日常的进化事件，也许他不能设计老虎或小羊，也许他造不出树木，但是他一定建立了最初的繁殖者和繁殖者的能力，最初的繁殖者DNA和蛋白质制造了累积选择，从而使所有的进化成为可能。
这显然是一场苍白的争辩，"超自然钟表匠"的存在明显是不攻自破的。首先，组织结构的复杂性就是一件难以解释清楚的事情。一旦我们简单地假定了组织的复杂性，只要是有使DNA或者蛋白质组织不断繁殖的工具，我们就能相对容易地调用它作为更复杂组织的产生器。这就是我们书中用大量篇幅讨论的问题。当然，任何上帝如果有智慧并设计出像DNA或蛋白质繁殖机器这样的东西，那他本身的组织结构至少一定要和那部机器一样复杂。如果我们认为上帝会具有聆听祈祷和原谅人的原罪这样的高级"功能"，那他的组织就更复杂了。靠引入一个超自然设计师来解释DNA蛋白质机器的起源问题根本解决不了什么问题，因为这还是解决不了设计师的起源问题。你不得不说出像"上帝一直就在那儿"这样的话，如果你愿意用懒惰的方法来解决问题，你也可以说"DNA一直就在那儿"，或者"生命一直就在那儿"这样的话，那一切问题就都解决了。
奇迹、绝对不可能性、难以置信的巧合、太依赖运气的事情，这些事情我们与之离得越远，就越能彻底地把一件太依赖运气的事情分解成一系列不怎么靠运气的事情，我们的解释也就越合理，越令人满意。但是，在这一章里，我们一直在问由我们所假定的某件事有多么的不可能，有多么的不可思议。哪件事是纯粹的巧合，以至于我,-以把它从我们的理论中剔除出去而使我们的理论仍然可以称得上是令人满意的生命起源的诠释。为了让一只猴子偶然写下"据我看来两者都可能"这句话，这需要非常的幸运，但这幸运仍是可测量的。我们计算这个几率大概有l0万亿亿亿亿亿分之一(×0。o分之一)。没有人可以真正地理解或者想像出这么巨大的数字。于是，乎我们就把这种极低的发生可能性等同为根本不可能发生。虽然我们在思维上理解不了这个水平上的不可能性，但是也不应该怀着恐惧而跑开。l×040这个数字也许是一个非常大的数字，但是我们仍然可以把它写下来，我们仍然可以把它用于计算。因为毕竟存在着更大的数字：举个例子，lxl040，这不仅是一个很大的数字，而且你必须把×040自加00万次才能得到它。不知道我们怎么才能召集到一帮猴子足足有l×0柏只然后让它们人手一台打字机?而且你瞧，为什么其中一只严肃地打下了"据我看来两者都可能"，而另一只就一定会打下"我思故我在"?当然，我们不可能找到那么多猴子，如果我们把宇宙中所有的物质都变成猴子肉，我们还是找不到足够的猴子。猴子用打字机打出"据我看来两者都可能"，这真是一个天大的奇迹，以至于我们都不能承认这个的确在现实中发生了的事情，只有当坐下来做出计算后我们才能够理解它。
有些事情就是纯粹的幸运，因此不仅我们人类的想像力无法接受它，而且我们关于生命起源的完美计算也不允许它存在其中。但是重复问上面的问题：我们可以接受多么幸运的事?我们可以接受多大的奇迹?不要因为数字的巨大我们就回避这个问题，这确 实是一个有充分根据的问题。为了计算答案，我们至少可以把我 们需要知道的东西写下来。
现在，这里有一个迷人的想法。我们问题(我们可以接受多么幸 运的事?)的答案要看我们居住的星球是否是惟一存在生命的星{ 球，或者是否生命在整个宇宙中比比皆是。我们可以确定已经有 一种生命在地球上出现了，但是我们根本不知道宇宙中其他地方 是否存在生命。其实完全可能不存在。有些人经过计算得出其 他星球肯定存在生命(我在后面会指出它的谬误)，因为在宇宙中 完全合适生命存在的行星至少有l×020颗(也就是万万万亿 颗)。我们知道地球上已经诞生了生命，所以其他的星球不可能全不存在生命。因此，在数以千万万亿计的星球中难免会有一些存在生命。
这个论点的缺陷是由于以下的推论：因为生命在地球诞生了，它在其他星球存在的可能性就不会那么低。你将会注意到这则推论存在一个固定的假设，那就是在地球上发生的事情在宇宙的其他地方都有可能发生，并且企图用它来回避所有的问题。换言之，它想用统计学的观点--因为地球上存在生命，所以宇宙的某处一定也会存在生命--这个固定假设来证明问题。但这不意味生命普遍存在于宇宙之中这个观点是一定错误的。我得猜测它很有可能是对的。这只意味着为了特定的问题而提出特定的观点就等于没有观点，那仅仅是一个假设。
出于讨论的目的，让我们看一下另外的假设，那就是生命只产生了一次而且只是在地球上。这令人忍不住从以下几爪隋感的方面去反驳，这个假设是不是有些像令人反感的中世纪言论?这是否让你回忆起了教会教授的地心说，而星星只不过是神为了让我们高兴而在天上刺的小孔，或者甚至更荒唐专横的是，星星会离开它的轨道转而来影响我们这些小生灵?宇宙中有数以千万万亿记的行星，怎么偏偏选中在银河系的太阳系中的我们的地球这个穷乡僻壤来孕育生命?是神的旨意让生命来到我们这个行星的么?
由于我热忱地感谢我们逃离了中世纪教会的狭隘思想以及我对占星师的蔑视，我真诚地道歉。但是恐怕前面关于穷乡僻壤的花。言巧语并非真的就是花言巧语。很可能我们这个穷乡僻壤真的就是惟一孕育生命的地方。关键是如果宇宙中只有一个地方曾经孕育着生命，那就是我们这个行星了，因为这个好理由我们才在这里讨论这个问题!如果生命的诞生是一件不可能的事情而恰巧在宇宙中某个行星上发生了，那就是我们这个行星了。因此我们不能根据地球上存在生命这个事实就下结论说其他行星一定也会存在生命。这样的论点是一个循环。在回答宇宙中有多少个星球上有生命之前，我们在关于星球上诞生生命的难度有多大要有独立的观点。
但是那不是我们要陈述的问题。我们的问题是，在生命的起源理论上，我们可以假定多大程度的幸运。我说过，答案依赖于生命的起源是只存在一次还是存在多次。不管生命产生在随机指定特征的行星的可能性有多低，我们赋予它一个名字，叫做自发产生可能性或SGP。如果我们坐在实验室里，拿着我们的化学课本，使看起来符合自然比例的大气气体中产生火花，然后计算存在的典型行星大气中自发弹动分子的繁殖几率。假设最好情况下SGP是一个非常小的数，如l00万分之一。这明显是一个非常小的可能性，小到我们无力去复制这样奇妙的幸运的奇迹来作为生命起源的实验室试验。为了我们的论点，我们完全有权假设生命在宇宙中只产生了一次，接下来就在理论中假设了大量的幸运情况，因为宇宙中有如此之多的行星可以产生生命。据某人估计，宇宙中有一万万万亿个行星，这比我们假定的非常低的SGP大一千万万倍。在抛开一个特别的生命起源理论之前，给我们的观点下一个结论：我们假定的最大幸运几率是N分之 ，N是宇宙中适合生存的行星的数量。由于"合适"二字，有许多行星就不算了，但是让我们取最大幸运的上限即一万万万亿分之一，因为我们的论点使我们有权这么假设。
想想这意味着什么吧。我们会找到一位化学家并和他说：丢开你的课本和计算器；削尖你的铅笔，磨砺你的智慧；在你的脑子里装满公式，在你的瓶子里装满甲烷、氨气、氢、二氧化碳以及所有其他的气体，并让它们像早期无生命存在的行星的大气一样；把它们混在一起加热；在它们之中施放闪电并且同时唤醒你的灵感；让你的思维里充满化学家的智慧，向我们给出作为化学家的你最好的估计，一个典型的行星上自发产生一个自我复制分子的可能性有多大。或者换言之，我们：要等多久才能在这个行星上等到一次随机的化学反应，这次反应所发生分子和原子的热碰撞导致了一个分子的自我繁殖。
化学家回答不了这个问题。绝大多数现代化学家会说我们不得不按照人类生命诞生的标准等上很长一段时间，但是可能用不了等上宇宙诞生至今那么长的时间。地球化石的历史暗示我们演化了10亿年--一个京年(这是一个方便的见代定义)，这大概就是45亿年前地球形成到第一块有机化石形成的时间。即使化学家说我们必须等到一个奇迹，我们的"行星数量"的理论不得不让我们等上万万亿年--远比宇宙存在的时问还要长，但是我们仍就可以镇定地接受这个结论。有可能有多二一百万万亿个行星存在于宇宙中，它们给了我们一千万万万万亿年的时间去演化。那样就好多了!由于多项式的加法，一个奇迹转化成了具体的政策。
在这个论点之中存在一个隐藏的假设。实际上有多个，但是有...个很特别的假设我想讲一。那就是一旦生命从根本上产生，它总会朝着进化出足够的智慧来思索自身起源的目标方向来前进。如果事情并非这样，我们所估计的幸运事件发生数量就要相应地减少。更精确地说，我们理论假设的任一行星上有生命起源的最大几率等于生命从起源一直到进化出足够的智慧来思索他们自身起源的几率除以宇宙中行星的数量。
说"有足够的智慧来思考自身的起源"是一个相关的变量，这看起来有点奇怪。要了解为什么会相关，我们需要考虑另外一个假设。假设生命起源是一件可能性很大的事情，但是接下来让生命进化出智慧却很不可能，它要求突发的巨大幸运事件。假设智慧的起源是一件可能性极低的事件，即使生命存在于很多行星上，但是宇宙中只有一个行星碰巧成为了智慧的发源地。我们既然有足够的智慧来讨论这个问题，我们就知道地球...一定是这个行星。假设生命的起源以及生命之中的智慧起源都是不可能的事，任何一个行星同时有两件如此幸运的事情突然发生，比如地球，这样的可能性实在是很低。
关于我们怎样来到这个世界上这个理论，我们好像必须假设一个特定的幸运量，这个量作为一个上限描述的是宇宙中适合于生命诞生的行星的数量。如果我们的幸运量给定了，我们就可以在解释我们自身存在的过程中像消费有限的日用品一样"消费"它。如果我们在"生命在一个行星上怎样诞生"这个部分已经把幸运量几乎用光的话，我们不得不在下一个部分，即大脑和智慧的累积进化，假定非常少的幸运量。如果在整个生命起源理论中我们没有用光所有的幸运量，我们可以留有一些在累积选择运行以后的进化过程消费。如果我们要在智慧起源方面用光绝大部分的幸运量，我们就没有多少幸运量可以用于生命起源方面。我们必须提出一个理论使得生命起源几乎是难以避免的。如果我们的两个阶段的理论不需要所有的幸运量，我们也可以有效地把多余的幸运量用来假定宇宙其他地方的生命。
我的个人感觉是这样的，一旦累积选择l顷$U地开始了，我们只需要在接下来的生命和智慧进化过程中假定很少的幸运量就够了。如果智慧不一定进化，我们也认为自然选择一旦开始就有足够的威力让它进化。这意味着在某行星的生命起源问题上，只要我们想，我们可以把所有假定的幸运量全部投在上面。因此，如果我们要用到它，我们可以按配置有一万万万亿分之一(或者为我们认为的宇宙中行星数量分之一)的上限几率在整个生命起源上面消费幸运量。这是我们理论中必须假定的幸运量最大值。举个例子：假如当DNA和它的蛋白质基复制机器自发地偶然来到这个世界上的时候，我们要让生命开始；如果这个巧合的几率不大于一万万万亿分之一，我们就可以承认这个夸张的理论成立。这看起来好像过于宽容了。因为这样足够供给DNA或RNA的白发产生。但是我们脱离累积选择还是做不到这一点。制造一个设计高超的身体并且让它能够飞得和雨燕一样快，游泳像海豚一样好，视力像猎鹰一样棒而只通过一次幸运(一步选择)，这样失败的几率简直比宇宙中原子的数量还要大，更别提行星了!不行，在我们对生命的解释里肯定需要累积选择这样一种强劲的办法。
虽然在生命起源的理论中我们有权利用最大的幸运量去抵消一万万万亿分之一的几率，但是我的直觉是我们只需要一小部分幸运量。一个行星上生命的诞生以我们日常的准则或者化学实验室标准看来确实是不可思议的，但是也仍然有足够的可能发生，因为在整个宇宙中这不仅是一次而是很多次。我们可以把关于
行星数量的统计学观点看成是最后的手段。在这章的结尾我会得出一个荒谬的论点，那就是我们一直寻找的理论实际上也许不太可能，也许根本不需要我们的主观判断(因为我们已经做出了主观判断的方法)。寻找生命起源的理论从最高的可能性开始还是很有意义的。如果DNA和它的复制机器都不可能自发产生，那么就迫使我们假定宇宙中的生命是很稀有的，甚至只有惟一的地球。我们首先解决的方法就是找出另外一个可能性更高的理论。因此，我们能否提出使累积选择可以开始的高可能性方法?现在"思考"这个词汇已经变得不是味道了，在这儿它是不速之客。的确，当我们讨论的是40亿年前发生的事情时，我们只能寄希望于思考。而且那时的世界和现如今肯定有根本性的差异。举个例子，几乎可以肯定那时的大气中是没有游离的氧分子的。即使这个世界的化学结构发生了变化，但是化学法则并没有改变(这就是为什么其称之为法则)。而现代化学家充分了解了这些法则并做出了见多识广的推测。这些思考都根据化学法则经过了严格的辩论。你不能只作不加约束和不负责任的思考而放纵你的思想，结果靠习惯得出宇宙科幻小说中的万能药，比如"超光速推进装置"、"时空翘睦"和"不可思议的时空机"。关于生命起源的所有思考大多数都违反了化学法则而被排除，即使我们充分利用关于行星数量的统计学可靠观点。小心并经过选择的思考就会成为有建设性的锻炼。但是你必须先变成一名化学家。我是一名生物学家而不是一名化学家，然而我必须依赖化学家们的正确总结。不同的化学家有着他们各自所喜好的理论，这些理论都没有缺点。我本打算趁你们还是很公正的时候把所有的理论列出来。如果是学生课本，这样做非常合适。但是这不是一本学生用的课本。"盲眼钟表匠"的基本思想是我秆]并不需要假定宇宙中有一位设计师或者其他人的存在才能理解生命。由于我们面临的这类问题与众不同而且必须解决，所以我们关注于解决问题的方法。我认为这样是最好的解决方法：我们不去浏览众多的特别理论，只关注于一个例子，这就是累积选择是怎样开始的?在这个例子中基本问题也许可以怎样地解决?
我们要选择哪个理论作为我们的代表实例昵?：k多数课本特别推崇基于一种有机物"原始汤"的理论体系。地球上没有生物时的大气组成和其他荒芜的行星上的大气组成较像。当时的地球上不存在氧气、大量的氮气、水、二二氧化碳，很可能只有一些氨气、甲烷和其他简单的有机气体。化学家知道存在游离态氧气的气候易于有机化合物的自我合成。他们在瓶子里对早期地球环境进行重建。在瓶子里面模拟闪电后的电火花以及紫外线照射，它的强度要比臭氧层形成后的太阳射线的强度大得多。试验的结果令人兴奋。在瓶子中，一些只能在生物身上发现的相同普通类型有机物自发地结合在一起。DNA和RNA都没出现，但是却存在有很大的叫做嘌呤和嘧啶的分子团和蛋白质团以及核酸。这类理论的缺陷仍在于生命的繁殖。形成的分子团并没有聚集形成如RNA'样的自我复制链。也许某一天会出现吧。
在任何情况下，有机原始汤理论作为问题解决：疗法并不是惟一的选择，尽管我们必须解决该问题。我原来在我的第一一本书《自私的基因》里选过这个例子，因此我想在这里试一下大家对不时髦的理论持何种态度(虽然最近这个理论正在发展壮大)，我认为这个理论的可能性是五五开。这个理论的大胆猜想很吸引人，对于任何关于生命起源并令人满意的理论所应有的属性，该理论都很好地做了阐述。这就是格拉斯哥大学的化学家格雷厄姆?凯恩'史密斯的。"非有机物原材料"理论，首次提出于20年前，继而得到发展并在3本书中详细阐述，最近的名为《生命起源的七条线索》一书把生命视为一种神秘的事物，认为只有夏洛特?福尔摩斯才能破解它。
凯恩?史密斯的观点认为，DN一蛋白质组织很可能最近才出现，也许只是30亿年前的事。基于许多不同的复制实体，在形成DNA／蛋白质组织之前经历了许多代的累积选择。一旦DNA存在了，作为复制者，它是那么地有效率，在对自身复制的影响上，它是那么地威力十足，以至于在"产卵"后最初的复制系统被抛弃并被遗忘掉。根据他的观点，现在的DNA组织是一个迟到者，一个近来对基本复制者这个角色的篡位者，它接管了早期粗糙的繁殖者的角色。也许存在一系列的篡夺行为，但是早期的复制过程一定非常简单，以至于可以通过我们说的"单步选择"去转变它。化学家们把这个课题分为两个分支：有机和无机。有机化学是一种特殊元素--碳的化学，无机化学研究的是剩下的所有元素。碳元素非常重要并且值得去拥有它自己的分支学科，一部分原因是因为所有的生命化学是碳化学，一部分原因是因为适用于生命的碳化学同样适用于工业过程，比如塑料工业。碳原子的基本属性，即它们会连接在一起而形成无限，以及各不相同的超大分子指令队列使得它们特别适合于生命和工业合成。另外一种-92_具有相似属性的元素是硅。虽然现代研究地球上生命的化学全都是碳化学，但是在整个宇宙中这不一定是真实情况，而且即使在地球上这也不一定是真实的情况。凯恩?史密斯相信在地球上最初的生命是基于可自我复制的无机矿物例如硅酸盐。如果真的是这样，有机复制者和最终的DNA登上舞台的时间就要晚一些了。
他对"接管"这种想法的可信性提出了几个观点。例如，石砌的拱门是一种稳定的结构，它可以不用灰浆黏合而屹立多年不倒。如果每次只能拿一块石头，那么建造一个不用灰浆黏合的拱门和用进化来建造一种复杂的生物结构的道理是一样的。这种想法成立吗?石拱门只有在最后一块石头到位后才可不倒，但是中间的建筑阶段它并不稳定，如果添加和拿下石头是一样容易的话，想要建石拱门其实非常容易。开始先堆砌石堆，再建造顶部结构，当石拱门(包括最重要的顶石在内)已经完全造好了之后，小心地移走支持石，如果还算幸运，石拱门仍会站立。我们对史前巨石柱非常不理解，只是我们认识到建造者用了某种脚手架或土坡，这些东西现在已经不在那里了，我们能看见的只有完成品，再被迫去推想已消失的脚手架。与之相似，DNA和蛋白质具有稳固而优雅的双柱拱形结构，看起来这些所有的部分像是一次同时产生的。如果没有起初完全消失的脚手架而去凭空想像逐步的过程是不大可能的。脚手架的产生肯定是靠早期某种形成的累积选择，它的性质我们只能加以猜测。但是它肯定基于实体的复制而产生，它有能力超越未来。
凯恩?史密斯猜想认为最初的复制机器是无机物晶体，比如沙子和泥土中的物质。晶体是一种庞大的原子或分子的固态有序阵列，因为它们"有形状"的特性，原子和小分子倾向于自然聚集而形成稳定而有序的形式，好像它们想要以一种特别的形式聚集在一起。但是这种假想只是它们特性的小影响。
它们所喜欢的形式是聚集成整个晶体，这意味着对于一大块晶体。比如钻石，除了瑕疵以外，各部分的结构都是相同的。如果我们可以把自己缩小成原子那样，我们会看到无穷多行原子直线地延伸到地平线--就像重复的几何走廊。
既然我们对复制这么感兴趣，我们首先要问的是，晶体会复制它们自己的结构吗?晶体是由无数层的原子(或其等价物)组成的，并且每一层都建立在其下层的基础之上。原子(或者是离子，其不同之处并不需要我们关心)不断变化着自由地漂移，但是如果碰巧它们碰到一个晶体，它们自然有一种把自己放在晶体表面某个位置上的倾向。普通的食盐溶液包括钠离子和氯离子，它们之间互相碰撞并以一种比较混乱的形式存在。普通的食盐晶体是钠离子和氯离子以一定角度交替着形成致密而有序的阵列。当离子在溶液种飘动，并碰巧碰上了坚硬的晶体表面，它们就会趋于黏合，它们会黏合并在合适的地方以使新的晶体层形态和下层的一样。因此，一旦晶体开始生长，每一层都和它们的下一层一样。有时晶体会在不断变化中自发形成。平时它们在"播种"，或者是灰尘颗粒，或者是掉落的某种小晶体。凯恩?史密斯邀请我们做如下的实验：把大量的海波，也就是照相师用的定影剂溶于水中，然后让其冷却，小心不要让灰尘落入其中。当溶液达到过饱和的状态并开始要结晶的时候，溶液中却没有作为种子的晶体来使这个过程得以进行。以下是我引用凯恩?史密斯在《生命起源的七个线索》中的话：小心地揭开烧杯的盖子，向溶液表面投入一小片海波晶体，你就会吃惊地发现，晶体明显地增长。它一次又一次地分裂并且每一片又都继续地增长......不久，你的烧杯中就满是晶体，其中一些有几厘米长。在几分钟之后，一切都停止了，魔力般的溶液失去了它的力量，虽然只要重新加热并冷却溶液你就可以重演这个过程......过饱和就是指溶液中溶解了过多的溶解物。过饱和溶液几乎完全不知道该怎么做了，这时必须加入一片晶体来"告诉"溶液，使其中的单元(数以10亿计的小片晶体)以海波晶体的特性集结。溶液必须要先被播种。
有些化学物质有两种结晶化的结构。例如石墨和钻石就都是纯碳的晶体。它们的原子是相同的。两种物质的区别在于碳原子的聚集排列方式不同。钻石中的碳原予以四面体形式排列，极为牢固，这就是为什么钻石特别坚硬的原因；石墨碳原子的晶格排列是六边型并彼此重叠，层中间结合力较弱，它们会相对彼此滑动，这就是为什么石墨很滑并经常用做润滑剂的原因。不巧的是，你不能像海波那样通过在溶液播种而得到钻石。如果可能的话，你早就变成富翁了。不过不用多想，因为傻子也会去做同样的事。现在假设我们拥有某种物质的过饱和溶液，它既像海波那样易于结晶而析出溶液，又像碳那样可以有两种结晶方式：一种像石墨一样，原子逐层排列形成小的片状晶体；另一种可以形成结实的钻石形晶体。下面，我们同时把一个片状晶体和一个结实的晶体同时投入到过饱和溶液中。我们可以像凯恩?史密斯描述海波实验那样描述这里的情况：你就会吃惊地发现，这两种晶体明显地增长，它一次又一次地分裂并且每一片又都继续地增长，片状晶体结果生长出了许多片状晶体，结实晶体结果生长出了许多的结实晶体。如果存在一种晶体生长和分裂的速度快于另一种，我们就得出了一种简单的自然选择。但是为使革命性的改变发生，整个过程仍然缺少一个重要的因素。这个因素就是遗传变异或者与之等价的某些因素。一定存在一整套确定相似形状血统的微小变量，并且有时的"变异"会产生新的形状，代之以只有两种类型的晶体。真的晶体与遗传变异真的存在某种对应关系吗?黏土、泥巴和岩石都是由微小的晶体构成。它们大量存在于地球上并且可能已经有很长的历史了。当你用电子显微镜观察某些黏土或矿石地表面时，你会发现特别美丽并为人惊叹的景观。晶体生长得好像排列着的仙人掌或者无机物组成的玫瑰花园，有的好像某些典型多汁植物上的细小螺旋或者竖立着的风琴管子，复杂多角的折叠形状好像微小的石晶手工折纸艺术品，有时它们好像虫子翻起的土堆一样在翻腾抑或是像正在挤出的牙膏。这些整齐的样式在高倍放大的条件下看起来是那么的惊人。在原子级别之下，当原子背离了实际的位置时，晶体表面看起来特别有规则就好像是机织成的箭尾形斜纹软呢。但重要的是在这里存在瑕疵。在有序的箭尾形的整中央就是一块补丁，除了有不同的缠绕角度之外，它和其他部分相同。这样的目的是让"织法"向另一个方向进行。或者织法虽然是同一个方向，但每一行在一边有半行的错位。几乎所有天然水晶都有缺点，而缺点一旦出现，它就会倾向于拷贝到接下来的晶体层，这些晶体会把缺点一直包裹到顶端。
瑕疵可能出现在水晶表面的任何地方。如果你愿意思考关于信息存储的能力(我是这样的)，你可以想像在晶体表面上制造大量的瑕疵。把《新约圣经》装入一个细菌的DNA中所需的计算对任何晶体来说同样可以做到，DNA比之水晶的优点就是这些信息可以读取。不考虑读取的情况，你可以很容易地设计一段任意的代码，并用二进制存储在原子结构的各个瑕疵中。
你也可以把几部《新约圣经》装入针尖大小的晶体矿彳一，。宏观一点来说，实质：这就是为什么激光唱盘(压缩的)的表面町以存储音乐信息。音乐爵符由计算机转化成二进制码，再由激光在光滑的盘面上蚀刻...一种微小的瑕疵。每个蚀刻{的小孔对应二进制中的l(或0，标签町任意指定)。当你播放光盘时，另外一束激光会"读取"这些瑕疵，冉用播放器中一种特殊的计锊：机把：进制数转换成声占震动，再经过放大，我们就可以听哿乐了。
激光唱盘可以存储占乐，也可以把整套大不：刊颠白'科伞书存储在一张光盘里，并通过同样的激光技术读取出来。，圬r级别的晶体瑕疵在大小_二要远小于激光唱盘上蚀刻的凹坑，所以晶体在指定大小区域内潜在地装入信息的能力要更高。DNA分，存储信息的能力给我们留-了深刻的印象，它们确实和晶体有某些相似之处，虽然理论l：晶体被看做是"低端技术"的复制者。品体最终会被作为高端技术的DNA所取代，它们自发地形成_二我们这颗行星的水中，4像DNA那样需要精心制造的"机．器"，mll_它们自发地形成瑕疵，其一的一些可复制到下一层晶体。如果带有合适瑕疵的晶体碎片碎裂，我们叮以把它们想像成为新的晶体"种子"，这些新的晶体每个都继承了它们父母的瑕疵特征。
因此，我们推测出这样l幅画面，原始地球上的矿物晶体展现出一些特性，包括在'种积累选择形成并开始时所必须的复制、繁殖、遗传和变异。4过，仍然有"能力"失去了：复制者的性质一定不知何故已经影响了。9']被复制的可能性。当我们抽象地谈到复制者的时候，我们看到的"能力"也许直接被指向复制者l：身的特性--我们指本质的特性，比如"黏性"在元素的级别来看，"能力"这个词几乎不被证明成立，我只把它用在以后进化的阶段：一条毒蛇的毒牙"能力"用DNA编码传给了下个世代以及以后的世代，因为它对毒蛇的存活有间接的影响。最初的低技术含量复制者是矿物晶体还是直接的DNA自身的先驱?我们猜想最初它们锻炼的能力是直接的和基本的，如黏性、高级杠杆能力，像蛇的毒牙或者兰花会开花这样的能力很晚才会出现。
能力对黏土意味着什么?什么是黏土附带的属性，而这种属性以后会影响到同类黏土在乡村周围的繁殖?黏土是由硅酸和金属离子这些化学积木搭起来的，如果条件合适，它们会在河的下游结晶而形成黏土。除了其他情况之外，一种特别的黏土晶体的形成要依靠河流的流量和运动方式，但是黏土的沉淀也会影响到河流的流动。它们靠改变水流来改变海拔、形状、质地。考虑到黏土通过河流加速流动会改变土壤的结构，结果是黏土再次被冲走。我们定义这种黏土是"不成功黏土"，而另一种黏土会通过改变黏土所喜欢的对手变量来实现改变河流的流动。
我们不想暗示黏土"想要"继续存在。我们总是只讨论关于附带的结果以及从复制机器恰巧拥有的属性中引出的事件，因而只考虑黏土其他的变量。这碰巧需通过增强自身特点，黏土在未来因沉积而降低流动。第二个变量明显地将会趋于平常化，因为它恰巧操纵河流到达自身的"优点"。这是一个"成功的"黏土变量。到目前为止，我们只处理单步选择，如果是累积选择形式，可以吗?
如果做一些稍微远点儿推测，假设黏土的一个变量提高了黏土自身沉积的机会，拦住了河流。这种结果是不经意的，它是黏土特殊的缺点。任何有这种黏土存在的河流都会在坝上形成大的淤积的浅滩。主流因此被划出了新的路线。碰巧被这种黏土的晶体"种子"感染的任何河流都会成功地继续扩大这个浅滩。现在因为主流转向，在某个季节浅滩会趋于干涸。黏土在太阳下干枯龟裂，并且上层被吹走而变成了沙。每个沙粒都继承了父母的会使河流阻塞的结构缺点，是结构给了它们阻塞的特性。凭借柳树上的通过降雨到运河里的种子，我们可以说沙子携带着使河流被拦住并且最终产生更多的沙子的"工具"。沙子在风中传播得很广，有些沙粒有很大机会落入另一条河流，这些河流至今没有被筑坝黏土的种子"感染"。一旦被正确的沙种感染，一条新的河流开始结晶筑坝黏土，整个沉淀、筑坝、干涸、逐渐消失，然后重复这个循环。
要称之为"生命循环"必须避开一个重要的问题，但是它仍是一种循环。它与真实的生命循环有共同的能力去初始化累积选择。因为河流被来自其他河流的沙种感染，我们可以认为河流是祖先或血统命令它如此。黏土以从河流A吹来的沙晶的形式在河流B中筑起了浅滩。最终地，河流B中的浅滩会干涸并变成沙去感染河流以及P。关于筑坝黏土地起源我们可以将河流排成"家谱"，每个被感染的河流称之为"父母河流"，并且它有多于一个的"子女河流"。每条河流好像是身体，它的"发展"由沙种基因来影响，身体最终孵化出新的沙种。整个循环中的每一代开始于种子晶体从父母河流中以沙粒的形式分离出来，每个沙粒的晶体结构都是复制于父母河流中的黏土，然后再把它们的结构传于子女河流，在那里生长、繁殖，并最终又把种子散发出去。
祖先的晶体结构会保存下来，除非偶然的错误导致晶体增长或原子排列方式的意外改变。接下来，同样的晶体层会复制出同样的瑕疵，而且如果晶体分为两个，变化了的晶体就有了后代。如果这种变化多少会影响到循环的筑坝、干涸、消蚀，就会影响接下来复制出的好多代。例如变化了的结晶更容易分裂(繁殖)，由变化了的结晶构成的黏土在多种细节上有更强的筑坝能力，在定量的阳光下黏土更容易晒裂，更容易粉碎成沙，沙粒也许更容易在风中飘散，或许会像柳絮一样。一些晶体类型也许导致了生命周期的缩短，从而加快了进化。会有许多的机会来使"成功的一代"变得"更好"并将它传给后代。换言之，有许多机会使得自然选择发展下去。
这些凯恩?史密斯独有的小幻想和润色，只考虑了几种矿物之一，"生命周期"就可以使累积选择沿着它的路进行下去了。而且还有其他的方法。不同的结晶也许会使河流走不同的路，不靠把沙子粉碎成种子，而是依靠河流分成许多小溪扩散开了，最终伎其联合起来影响新的河流系统；某些种类也许会设计瀑布来快速的磨损岩石，给下游新生黏土提供原材料。某种晶体也许会使"对手"晶体生存困难而获得原材料；某些晶体也许会成为"捕食者"，打破对手的晶体类别，用它们的元素作为原材料。约束自己的思想认为不存在"精巧的"基于DNA而设计的生命，只是这个世界自己趋于产生各种各样的黏土(或DNA)，而这些黏土碰巧有着这样的属性使它们延续发展。
下面继续讨论该论点的下一阶段。某些晶体系统碰巧促成了新物质的合成，而这些新物质会以它们方式来繁衍下一代。次要的物质将不会(无论如何也不是首个)拥有自己祖先或看成是复制晶体最开始主要的显型血统的工具。凯恩?史密斯相信在无机锌千佰制老的不可售制的且巾．右加分子县品菩的．右棚分子在商业领域经常用于无机化学工业，因为它的流动特性和无机微粒的分裂和增长--简言之，作用的种类可能会影响可复制晶体血统的"成功"。例如，高岭石的黏土矿倾向于在少量的有机分子面前分裂。这些分子的昵称叫做羧甲基纤维素，听起来并不可爱。另一方面，少量的羧甲基纤维素会起反作用，它们会帮助高岭石粒聚集在一起。丹宁酸，另一种有机分子，使用于石油钻探机，以使泥土更容易打孔。如果石油钻探机可以用操纵水流和泥的可钻性来开采有机分子，为什么说累积选择没有理由靠自我复制来做到同样的开采呢?
在这点上，凯恩?史密斯的理论更值得辩论，其他的化学家更支持常规的"原始汤"理论。他们长期接受黏土矿会产生帮助的思想。援引他们其中一位(D．M．安德森)的话："人们广泛接受某些或者许多非生物化学反应或过程发生在黏土矿表面或无机物土层，并导致了早期地球上的微有机物开始繁殖。"
作者继续列出黏土矿的5个功能来证实有机生物的起源。例如，化学反应物通过吸附而集中。我们无需把5个功能全列在这儿，甚至去理解它们。问题是，每一种具有这5个功能的黏土矿都可以以另一种方式编织，这表现出有机化学合成物与黏土矿之间有密切地联系。这对黏土复制者合成有机分子并把它们用于自身的目的有好处。这个理论是个意外的收获。
在比我所能接受的更细节的方面，凯恩?史密斯早期时说他的黏土复制者可能是为了蛋白质、糖及所有之中最重要的核酸--RNA而存在的。他认为，RNA是首个用于纯粹的结构目的，就像石油钻探机使用丹宁酸而我们是用肥皂和清洁剂一样。
