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主题:【原创】生命其实很简单(一)前言 -- 水风

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  • 家园 【原创】生命其实很简单(一)前言

    生命看起来好像很复杂,千姿百态的各色生物,让人目眩神迷。

    基于我们类比的特性,当我们比较一块精致的手表和一朵精致的花之间的区别的时候,我们往往会惊叹于作为生命体的精致和完美。于是,当我们看我们那已经是无比复杂的手表相对于花朵的简单的时候,我们不仅要想,这不是我们可以做到的,这么复杂的东西,肯定会有一个很智慧,不,是非常智慧,不,…是无比智慧的存在才能制作出来的东西。

    诚然,相比于我们人类社会20000年,文明社会6000年,机械社会300年,信息时代20年的历史,我们能够做出来的东西,则能跟大自然自己40000000000演化出来的产品相比呢?

    但是我们不必感到颓丧。随着现代生命科学的不断进步,我们逐渐了解到,生命其实也很简单。

    首先,要说明一点,我们现在看到的生命,已经是version 3000000的版本了。最早期的生命形式,随着几个,也许是几十,几百次的大灭绝而影迹皆无了。大自然一次次的更新自己的设定,一次次的补丁和升级,并逐渐淘汰所有落后的版本。就这样,在今天,产生出让我们目瞪口呆的复杂的生物。如果微软可以存在2000年,我们设想一下,2000年后的最新操作系统是什么样子呢?会不会也是复杂到无法想象呢?但是,如果一些进化的遗迹得以留存下来,我们还是可以沿着这些遗迹来追寻最初那些从简陋到复杂的演化过程。

    我准备用8章来完成这个东西。给大家一点简单意义上的生命进化过程。但是我想讲的深入一些,希望大家了解了这个之后,会对于复杂的生命现象有更深的了解。我也一直在期待从物理意义上给出一个解释。但是,很遗憾。耗散理论还不足以揭示这些细节问题。

    在生命的进化中,两个最重要的环节:大自然中外在环境决定了能够产生多种可能性,以及随机的事件将可能性变成历史的确定性。我在这里将从化学和生物学的角度上来阐述这两点是如何影响生命的产生和演化的。

    生命所走过的每一步,都是历史上发生事件所积累的必然,同时也进一步确定了,或者说限制了下一步发展的方向。其实,科学在很多时候跟生活是相同的,道理都是一样的,我现在逐渐开始理解哲学博士的含义了。

    暂定的章节如下:

    1, 从有机物到原始细胞

    2, 核酸和蛋白质分工的确定化

    3, 细胞的进化

    4, 从单细胞到多细胞生物

    5, 多细胞生物的进化

    6, 从信号传导通路看生命现象的简单化

    7, 了解单基因如何对于进化产生影响

    8, 自然的规则和自然选择,以及进化的关系

    先声明,我是个懒人,尽量在一年之内完成吧。希望大家多提意见,我会先写得通俗一点。以后会不断的修改,以符合文献和资料的结果。

    待续


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    • 家园 欢乐的挖河泥
    • 家园 重温旧事

      有点意思,搬个板凳,以后来看

    • 家园 给老道一朵花

      对生物进化很感兴趣,

      可惜只能算是略沾一点边儿而已

      跟水风这样的专业选手只有请教的份儿。

      很喜欢你的计算机的类比,

      于我心有戚戚焉

    • 家园 好文,喜欢看,等着看

      好几次了,同学生BB,我去探望,每次摸着新生儿小之又小却又一应俱全的小手就发呆,心里忍不住感叹:“这个大自然到底是怎么安排的呀,小小孩子,什么都没拉下,这个这个,实在是奇迹来的。他怎么就能这么完美呢?”

    • 家园 妖道,你听着

      两个要求,

      1。有时间给俺们继续继续,太懒。

      2。有时间给俺们整理整理,太乱。(把各个章节的链接放在一起作为主贴,把有意思的跟贴讨论链接放在一起作为第一跟贴为了讨论清晰,请注明所有再次讨论最好跟在第一跟贴以下,(或将主贴设为不可回复)。

      限时一周完成第二项要求,否则封你的IQ。俺肯定其会成为名帖!

      新官上任三把火,从妖道烧起!

      不爱有啥要补充的?比如缩短限时什么的。

      • 家园 哎呀, 二师兄,我好怕怕阿

        我一直在写呢,只不过自己感觉实在是拿不出手来。虽说如此,但是这么个大坑在这里也不是事儿啊。眼看六月份就要到了,就给我一个星期的时间,让我好好理一下头绪,好不好。

    • 家园 其实现在的细胞更像个黑社会

      当初的那帮食人族看着人家自养族吃香的喝辣的眼红,于是纠集队伍朝着自养族一通大吃,自养族抵抗不住,跟食人族谈判

      自:大哥,别吃了,你们不就是为了几个ATP吗? 咱们这嘎有的是,要多少俺们给,就别再吃俺们了.

      食:俺们这嘎都是食人族,俺们这嘎都要ATP,俺们这嘎自己不会造,俺们这嘎需要活雷锋,翠华,上ATP!

      自:好好好,可明天别的食人族又来管俺们要可怎么办

      食:美味ATP从那里来,从自养小弟的膜上拿来,安全地盘从那里来,从食人大哥的肚子中来,哎呀,小弟,请让我把你吞掉,哎呀,小弟,请让我把你吞掉-----

      就这样,食人族罩住了自养族,自养族则在食人族的体内安全的制造ATP,当然了很大一部分是要作为保护费上交的.现在细胞中的线粒体和叶绿体据说就是这么来地.


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    • 家园 再探讨一个问题

      为什么人的线粒体基因组里没有内含子,而许多低等生物像酵母菌的线粒体基因组里却有大量的内含子,同时人本身基因组里的内含子也是又多又乱的。按照道长先前的解释,内含子是病毒乱插的结果,那为什么人的线粒体如此幸运,躲过了病毒,还是自己本身有清除病毒的功能,按理说以线粒体为侵染目标的病毒应该为数不少,为什么唯有人可以独善其身,幸运呼,进化呼,遗传优势呼,未知呼?

      • 家园 应该说漂白了的黑社会

        哎呀,小弟,请让我把你吞掉,哎呀,小弟,请让我把你吞掉-----

        不禁想起了需要熊皮大衣的猎人和需要吃饱肚子的狗熊。

      • 家园 妖道惭愧

        裂殖酵母saccharomyces和人类homo是线粒体基因的两个特例,人类的基因组里面充满了各种乱七八糟的重复序列,内含子,病毒的遗迹以及其他的外来序列,但是人的线粒体基因组非常简洁,没有内含子,所有的非编码序列被压缩到了最少的程度。而裂殖酵母的基因组则是简洁明快,而其线粒体基因组则是乌七八糟的充满了垃圾序列。选择和进化如何在同一细胞内这么点点空间产生了截然相反的进化路线,的确让人吃惊。究竟为什么会这样,妖道不知道,现在也没有一个定论。

        可能有如下的原因,会影响线粒体基因组的进化。一个就是线粒体的基因组数目,每个线粒体里面,从十几个到几千个不等,数目多的,选择压力相对小得多。二是有无线粒体质粒或者转座子或者病毒的存在,这些序列都可以将外源序列转到线粒体里面去。三是线粒体和细胞基因组的进化压力毫无关联,有可能截然相反,也有可能完全一致,比如说许多植物的基因组和线粒体基因组都是有很多的内含子和重复序列。一个很有意思的研究发现各种裂殖酵母之间的差异就很大,其基因组从17kb到80kb的都有。

        目前关于真核生物线粒体基因组的比较刚刚开始,真正的原因还有待进一步的数据分析和比较。

    • 家园 问一个土问题

      生命能在真空里存活么?

      如果是,哪天星际旅行的家伙回来了,敢不敢让他着陆?

      还有,那些说生命来自陨石的,陨石上的生命从何而来?外星球发射的旅行者?

      • 家园 这个问题可是一点也不土

        非常好的一个问题。

        怎么说呢,一般情况下,你把一个生物放到真空里面去,只会嘭的一声,炸没了。但是在太空中,这个问题就不是这么简单了。如果有合适的防护,比方说太空衣,人类也可以在太空中生存一段时间。同样原理,在特殊的情况下,生物可以在太空中存活一段时间。比如说细菌和真菌的孢子,外面包了厚厚的一个保护层,就可以在太空中存活很长时间。

        飞行器的表面沾附,但是因为要经过进入大气层的高温,所以,不会有污染的问题。但是如果人接触了外界空间,还是小心为妙。所以欧美的宇航员,呵呵,现在我们也有了,从外面回来的时候,都是先隔离检查,过上一段时间才放出来。

        至于生命来自陨石一说,是指某种生物存活在陨石内部的缝隙中,躲过了进入大气层的高温,在来到地面之后,又幸运的从里面出来了。目前还没有确切的证据表明有太空生命的存在。所以,陨石上的生命何来,我们就不知道了。

        • 家园 谢谢,还有问题

          你把一个生物放到真空里面去,只会嘭的一声,炸没了。

          对于内部有空腔的高级动物来说是如此,细菌总不会也这样吧,还有病毒呢。

          会不会外层空间中存在一种我们目前消灭不了的病毒?

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