兩個固執的老混蛋

來源: 2019-06-19 14:50:38 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (7975 bytes)

----永恒的氨基酸和核苷酸

在生命世界裏,還有比氨基酸和核苷酸更古老的分子嗎?沒有!氨基酸和核苷酸是構成生命的最重要的兩個分子,沒有之二,而且從開始形成直到現在,其組成和結構都沒有改變過,那是相當的固執。為了它們倆自身的存在,它們奴役了地球上所有的生物物種,沒有例外,作為這些生物之一的我,當然有充分的理由罵它們是混蛋。總結起來就是:這是兩個固執的老混蛋。壇子裏的有些人,看到我這個題目以後,可能心裏一陣肉跳,以為我罵的是他們,哎,相比這兩個老頑固,你們太年輕!哈哈。

寫此帖是緣於一位美女的話。她跟我提到自私的基因,就是Richard Dawkins 發表的著名的“The Selfish Gene”。我說:我的觀點比那個先進。美女說:哈哈……是…。她這個“哈哈”讓我很不爽,於是我耍賴再來胡說兩句。

我在前一個帖子裏(參考文1)說氨基酸和核苷酸可能有思維,而且給出了幾個似是而非的理由,說實話,連我自己都不太相信這個觀點,但是我仍然會堅持下去。在以前我們對原子的認識就是一個原子核被外圍環繞運動的電子所包圍,而原子核就是隻有質子和中子組成。經過這麽多年的研究,人們發現了越來越多的基本粒子。而且小小的原子通過裂變或聚變,能釋放的能量是驚人的。我們對哪怕是原子的認識都無法窮盡。

組成氨基酸和核苷酸的元素是:碳(C),氫(H),氧(O),氮(N),磷(P)和硫(S),其中碳,氧,磷,硫和氫是所有元素中具有最多的同素異形體的,比如碳就有鑽石,石墨,藍絲黛爾石,碳納米管,碳60富勒烯等,可以說它們是最多才多藝的。所以它們的組合為氨基酸和核苷酸帶來了某種思維能力或者說是豐富的內部信息交流能力(量子都可以糾纏了)。也許是因為如此, 它們具備了一種努力生存下來的天性,亦或是本能,而且這種本能如此巨大,才造就了一個紛繁複雜的生物世界。

現在我們知道在生物體內,氨基酸和核苷酸從頭合成是一個複雜的過程,這個過程嚴重依靠酶的作用,酶本身就是一種蛋白質。而蛋白質的合成又是依靠某些特定的酶(蛋白質)把氨基酸一個個連接組裝起來,這個過程依靠核酸(就是由核苷酸組裝起來的)作為圖紙指導。而核酸的合成是以現有的核酸為模板,在特定酶的作用下將眾多核苷酸分子連接起來完成的。Miller–Urey 實驗已經證明,某些無機分子在閃電的作用下,可以形成(參考文2)氨基酸和核苷酸,那麽原始的氨基酸和核苷酸分子如何在沒有蛋白質和核酸存在的情況下,構成了豐富的蛋白質和核酸種類的呢?

我可以用水分子形成雪花或冰花作一個簡單的類推。一個水分子H2O由一個氧元素和兩個氫元素構成,似乎很簡單,在形成雪花的時候也都是六角形,但是沒有任何兩片雪花是一模一樣的,總是形狀各異。在窗戶玻璃上形成冰花的時候也類似。這還隻是簡單的水分子,它們在聚合起來的時候既遵循特定的規則,又會被環境所影響,何況比水分子發雜得多大得多的氨基酸和核苷酸分子呢!我們都知道有機分子之所以被稱為有機,就是因為它們都含碳元素。碳是最多才多藝的,這大概是有機世界豐富的基礎吧!

在“自私的基因”這本書中,有這麽兩點很重要:

1)人隻不過是基因操控的一具木偶。人類自以為所作出的一切行為都是自主支配的,也自以為自身就是萬物之靈,其他生物在人類麵前都是低等的。而從基因的進化角度來看,人隻不過是基因操控的一具木偶,是供基因繁衍和進化的一部生存機器。

可是從氨基酸和核苷酸的角度看,蛋白質和基因又何嚐不是如此呢?蛋白質和核酸隻不過是氨基酸和核苷酸的有效載體,它們保證了氨基酸和核苷酸不斷產生和更新,而氨基酸和核苷酸數量種類和位置的改變,都會改變蛋白質和核酸的功能和性質。

2)生命是短暫的,基因是永恒的。基因本身所具有的求生本能(我靠,它也用了這個概念,我是今天才接觸這本書的皮毛)讓其在激烈的環境演變和生存鬥爭中求生存,原則就是適者生存。所有的生物體包括我們人類,都隻不過是基因的載體,基因讓生物通過繁衍後代將基因複製下去,而生物自身會隨著生命周期的終結而消亡,但基因是永恒存在的。即生命是短暫的,基因是永恒的。

不錯,生命是短暫的,但是基因並不是永恒的。

首先,地球上的所有生物都來自同一個祖先,就是說我們人類和侵染我們的細菌是同宗同祖的。這是不可思議的,可是研究發現,人類和細菌有很多基因的序列有很高的相似性,高的可達到40-50%,很保守,這是基因永恒性的一個有力證據。可是這也是基因不是永恒的一個有力證據,因為即使是在很保守的基因中,其中的50-60%以上的序列已經發生了改變。

其次,在基因的遺傳過程中,第一代的基因遺傳到下一代有50%基因被遺傳,50%基因斷絕,繼續遺傳到第三代就有25%基因被遺傳,75%基因斷絕,再到第四代的時候,第一代的基因可能隻有5%被遺傳或者已經完全斷絕。如此大的改變,如何能保證基因永恒呢。

而我們再來看看氨基酸和核苷酸,從細菌到人類,從生成之初到如今,它們的組成和分子結構都沒有發生改變,所以,永恒的是氨基酸和核苷酸,而不是基因。可以這麽看,氨基酸和核苷酸是不容錯的,即便可能出現過錯誤的,也在進化過程中被無情淘汰了。而基因和蛋白質是能容錯的,所以隨著時間的推移,在進化的不同分支上,核酸和蛋白質的序列和組成都變得不完全一樣了。從這點看,氨基酸和核苷酸簡直就是上帝,是不犯錯的。

雖然我聲稱氨基酸和核苷酸是奴役了蛋白質和核酸,也奴役了所有生物,但是它們同時也奴役了自身,是它們自己以身作則,參與到所有的過程中。想起了“為什麽工農紅軍有強大的戰鬥力”,是因為三灣改編後,黨支部建立到了連以上的組成單位中,黨才能有效指揮軍隊,從勝利走向勝利。而氨基酸和核苷酸更利害,它們參與到所有的組成和構建中。如果真有上帝,氨基酸和核苷酸就是,上帝是無處不在的,這也是上帝強大的原因,所以氨基酸和核苷酸才會如此強大,曆經幾十億年,依然沒有改變。

它們是兩個固執的老混蛋,它們是永恒的存在。


參考文獻
1,http://blog.wenxuecity.com/myblog/75256/201906/14249.html。
2,https://en.wikipedia.org/wiki/Miller%E2%80%93Urey_experiment




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