蛋白质尤其活跃，每秒旋转、搏动和相互碰撞高达十亿次。酶，本身也是一种蛋白质，四处奔忙，每秒执行多达一千项任务。就像大大加速的工蚁一样，它们忙碌地构建和重建分子，从这个分子上取下一块，给那个分子加上一块。一些酶监控过往的蛋白质，并用化学物质标记那些无法修复或有缺陷的蛋白质。一旦被选中，注定毁灭的蛋白质会前往一个称为蛋白酶体的结构，在那里它们被拆解，其组成部分用于构建新的蛋白质。某些类型的蛋白质存在时间不到半小时；另一些则能存活数周。但所有蛋白质都过着难以想象的狂热生活。正如德·迪夫指出的那样，“分子世界必然完全超出了我们想象力的能力范围，因为其中发生的事情速度快得令人难以置信。”
但是把速度放慢，慢到可以观察到相互作用的程度，事情看起来就不那么令人不安了。你可以看到一个细胞只是数百万个物体——溶酶体、内体、核糖体、配体、过氧化物酶体、各种大小和形状的蛋白质——撞上数百万个其他物体，并执行着平凡的任务：从营养物质中提取能量、组装结构、清除废物、抵御入侵者、发送和接收信息、进行修复。通常一个细胞会包含大约20000种不同类型的蛋白质，其中大约2000种类型每种至少有50000个分子。“这意味着，”努兰说，“即使我们只计算那些数量超过50000个的分子，每个细胞中蛋白质分子的总数仍然至少有一亿个。如此惊人的数字让我们对体内生化活动的密集程度有了一些概念。”
这整个过程要求极高。你的心脏每小时必须泵送75加仑血液，每天1800加仑，一年657,000加仑——这足以填满四个奥运会标准大小的游泳池——以保持所有那些细胞新鲜供氧。（这还是在休息状态下。运动时，速率可以增加高达六倍。）氧气被线粒体吸收。这些是细胞的发电站，一个典型的细胞中大约有一千个，尽管数量根据细胞的功能和所需能量而有很大差异。
你可能还记得前面章节提到过，线粒体被认为起源于被俘获的细菌，它们现在基本上作为寄居者生活在我们的细胞中，保留着自己的遗传指令，按照自己的时间表分裂，说着自己的语言。你可能也记得，我们受制于它们的善意。原因如下。你摄入体内的几乎所有食物和氧气，经过处理后，都被输送到线粒体，在那里它们被转化为一种称为三磷酸腺苷（ATP）的分子。
你可能没听说过ATP，但它正是维持你生命活动的东西。ATP分子本质上是小电池组，在细胞内移动，为细胞的所有过程提供能量，而你消耗掉的数量非常大。在任何特定时刻，你体内一个典型的细胞中大约有十亿个ATP分子，而在两分钟内，它们中的每一个都会被耗尽，另外十亿个会取而代之。你每天产生和消耗掉的ATP体积相当于你体重的一半左右。感受一下你皮肤的温暖。那就是你的ATP在工作。
当细胞不再需要时，它们会以只能称之为极具尊严的方式死亡。它们拆除所有支撑它们的支柱和扶壁，并悄悄地吞噬掉它们的组成部分。这个过程被称为细胞凋亡或程序性细胞死亡。每天有数十亿个你的细胞为了你的利益而死亡，另有数十亿个细胞清理留下的烂摊子。细胞也可能暴力死亡——例如，当被感染时——但大多数情况下它们是接到指令后死亡的。事实上，如果没有被告知要活下去——如果没有收到来自另一个细胞的某种积极指令——细胞会自动自杀。细胞需要大量的安慰。
当偶尔发生细胞未能按规定方式死亡，反而开始疯狂分裂和增殖时，我们称之为癌症。癌细胞实际上只是混乱的细胞。细胞相当规律地犯这种错误，但身体有精密的机制来处理它。只有在极少数情况下，这个过程才会失控。平均而言，人类每发生100万亿次细胞分裂，就会遭受一次致命的恶性肿瘤。癌症在任何可能的意义上都是坏运气。
细胞的奇迹不在于事情偶尔会出错，而在于它们能够连续几十年如此顺畅地管理一切。它们通过不断地发送和监控来自全身各处的信息流——一种嘈杂的信息流——来实现这一点：指令、查询、更正、请求帮助、更新、分裂或死亡的通知。这些信号大多通过称为激素的信使到达，这些化学实体如胰岛素、肾上腺素、雌激素和睾酮，从甲状腺和内分泌腺等遥远的哨所传递信息。还有一些信息通过电报从大脑或区域中心传来，这个过程称为旁分泌信号传导。最后，细胞直接与邻居沟通，以确保它们的行动协调一致。
也许最值得注意的是，这一切都只是随机的狂热行动，是由不过是吸引和排斥的基本规则所指导的一系列无休止的相遇。细胞的任何行动背后显然都没有思考的存在。这一切都只是发生了，平稳、重复，并且如此可靠，以至于我们甚至很少意识到它，然而不知何故，所有这一切不仅在细胞内部产生了秩序，而且在整个生物体中产生了完美的和谐。以我们几乎尚未开始理解的方式，数万亿数万亿的反射性化学反应累积成一个能动的、思考的、做决策的你——或者，就此而言，一个不那么反思但仍然组织得难以置信的粪甲虫。永远不要忘记，每一个生物都是原子工程的奇迹。
事实上，一些我们认为是原始的生物，其细胞组织水平之高，让我们自己的看起来像是粗心大意的行人。拆解海绵的细胞（例如，通过筛子过滤），然后将它们倒入溶液中，它们会重新找到彼此，再次构建成一个海绵。你可以对它们反复这样做，它们会顽强地重新组装，因为，就像你我以及其他所有生物一样，它们有一个压倒一切的冲动：继续存在。
那是因为一个奇特的、坚定的、几乎不为人所知的分子，它本身并非活物，而且大部分时间根本不做任何事。我们称之为DNA，要开始理解它对科学和我们的至高无上的重要性，我们需要回到大约160年前的维多利亚时代的英格兰，回到博物学家查尔斯·达尔文有了那个被称为“有史以来任何人有过的最好的想法”的时刻——然后，出于一些需要解释的原因，把它锁在抽屉里长达十五年。
《万物简史》
第25章：达尔文的独特见解
1859年夏末或初秋，惠特韦尔·埃尔温，英国著名期刊《季刊评论》的编辑，收到了一本博物学家查尔斯·达尔文新书的预发本。埃尔温饶有兴趣地读了这本书，并同意它有价值，但他担心主题过于狭窄，无法吸引广泛的读者。他敦促达尔文写一本关于鸽子的书。“每个人都对鸽子感兴趣，”他乐于助人地评论道。
埃尔温的明智建议被忽视了，《物种起源，依据自然选择，或生命斗争中有利种族的保存》于1859年11月下旬出版，定价十五先令。第一版1250册在第一天就售罄。自那时以来，这本书从未绝版，也几乎从未脱离争议——对于一个主要兴趣在于蚯蚓，并且若非一次冲动的环球航行决定，很可能以一位以研究蚯蚓而闻名的默默无闻的乡村牧师身份度过一生的人来说，这算是不错的成就了。
查尔斯·罗伯特·达尔文于1809年2月12日[41]出生在英格兰西米德兰兹一个宁静的集镇什鲁斯伯里。他的父亲是一位富有且备受尊敬的医生。他的母亲是陶器名人乔赛亚·韦奇伍德的女儿，在查尔斯仅八岁时去世。
达尔文享有成长过程中的一切优势，但他平庸的学业表现却不断让他的寡父感到痛苦。“你只关心打猎、狗和捉老鼠，你会让你自己和整个家族蒙羞，”他父亲在一封信中写道，这句话几乎总是在任何关于达尔文早年生活的评论中出现在这个位置。尽管他的兴趣在于自然历史，但为了父亲，他试图在爱丁堡大学学医，却无法忍受血腥和痛苦。目睹一次对一个可以理解地痛苦不堪的孩子的（当然，这是在麻醉药出现之前的时代）手术经历，给他留下了永久的创伤。他转而尝试法律，但发现那也无法忍受地枯燥，最终或多或少是默认地在剑桥获得了神学学位。
当一个更诱人的提议从天而降时，乡村牧师的生活似乎在等待着他。达尔文被邀请乘坐海军勘测船“小猎犬号”航行，主要是作为船长罗伯特·菲茨罗伊的晚餐伙伴，后者的军衔使他无法与绅士以外的任何人交往。菲茨罗伊非常古怪，他选择达尔文的部分原因是他喜欢达尔文鼻子的形状。（他相信这预示着性格的深度。）达尔文并非菲茨罗伊的首选，但在菲茨罗伊偏爱的人退出后得到了这个机会。从二十一世纪的角度来看，这两个人最显著的共同特征是他们极其年轻。启航时，菲茨罗伊只有二十三岁，达尔文才二十二岁。