以西結書與 James Watson 的“核酸聚合酶”

以西結書與 James Watson 的“核酸聚合酶”

張東生

原刊於http://xkxy.org
(插圖詳見http://xkxy.org/articles/zhang027/zhang027-2.pdf)

每次讀到聖經以西結書（Book of Ezekiel）第一章時, 這段兩千六百年前寫成的古代文字所描述的神秘事物,總是給筆者一種 “似曾相識”感覺: “ … a whirlwind came out of the north, … Also out of the midst thereof came the likeness of four living creatures. … they had the likeness of a man” (Bible, KJV, Ezekiel 1:4-5). 一個“旋風”由“四個活物”構成了“人的形象”. 無論是從字麵上講還是從意思上講, 都迫使筆者不由自主地聯想到DNA分子“螺旋結構”的“四核苷酸”編碼“人體結構”的事實.

既然涉及DNA, 就應該重讀 James Watson 和 Francis Crick在1953年4月25日和5月30日 （自然雜誌）聯名發表的兩篇共三頁文字和六幅插圖的論文, 因為這是地球人首次正確描述DNA核苷酸分子結構的文字，這三頁文字確立了這樣一個概念或定義：DNA is the right-handed double helical molecule in which there are four kinds of nucleotides. In humans DNA encodes the human biological body. （DNA是由四種核苷酸構成的雙螺旋分子, 編碼了人體的全部生物學結構）。對DNA分子的這類描述, 在字麵上和意思上都與以西結書中 一個“旋風”由“四個活物”構成“人的形象”，形成了對應巧合。筆者的這種對比聯想並不是在玩文字遊戲。因為筆者意識到Watson 和 Crick 在1953年所描述的“事物”與聖經中這段文字描述的“事物”有著驚人的相似之處，在一千多字的描述中，竟有四十處對應巧合. 將二者的文字放在一起認真對比,還原成為圖像, 就不難發現二者幾乎是在描述同一種 “事物”. (圖文細節請參閱有關的係列文章, 見http://xkxy.org )。

Watson 和Crick在1953年的論文中描述了DNA分子由四種核苷酸形成了雙螺旋結構之後,同時又提出了下列當時還沒有解決的四個問題:

1.“What makes the pair of chains unwind and separate?”
2. “What are the polynucleotide precursors?”
3. “Whether a special enzyme is required to carry out the polymerization.”
4. “What is the precise role of the protein?”

當時提出這些問題的重要性在於，隻有在細胞內找到上述問題的答案, 才能最終證明 Watson 和 Crick在論文中描述的DNA分子結構是正確的.因為問題中所涉及的內容與DNA分子的獨特結構和功能是不可分割的.同理，如果上述問題中所涉及的內容也能在聖經以西結書第一章中找到對應的描述或答案, 那麽也能最終證明以西結書涉及DNA分子的假設是正確的. 就更進一步表明，Watson 和Crick論文中所描述的“事物”與聖經中這段文字描述的“事物”的確是同一事物 — DNA.

什麽東西解開雙鏈的螺旋並使之分開呢? 是否需要一種特殊的酶來實施聚合反應呢? 合成DNA所需要的前體生化物質 (原料)是什麽? 蛋白質的具體作用是什麽? Watson 和Crick論文中的這些問題，已經用科學方法在細胞內找到了答案, 最終證明了 Watson 和 Crick在論文中描述的DNA分子結構是正確的. 這些問題是否也能在以西結書第一章中找到對應的答案呢? 地球上目前還沒有人嚐試過, 筆者鬥膽一一試析如下：

什麽東西解開雙鏈的螺旋並使之分開呢?

在以西結書第一章中記載了這樣的話: “我觀看，見一旋風從北方刮來，隨著有一朵包括閃爍火的大雲，周圍有光輝. 從其中的火內發出好像光耀的精金. 又從其中顯出四個活物的形像來。他們的形狀是這樣，有人的形像.”


從這段文字所描述的 “動畫景象”中可以看出, “四個活物” 的形像隻所以能夠從 “旋風”中顯露出來, 是因為在 “一朵含有光耀的精金並閃爍火的大雲”的作用下, “旋風”的內部結構被解開, 顯露出其中的核心內容“四個活物”. 這個“動畫景象”中“光耀的精金” 是什麽呢? 難道這朵雲團中還真的含有某種能發出耀眼光芒的“金屬” 不成? 這個景象中“閃爍火”的 “大雲”又是什麽呢? 自然界中真有這樣的 “雲團”能夠解開“旋風” 內部核心結構不成? 假設這段描述與解旋DNA分子有關係，最好的證明途徑就是用科學方法在細胞中找出這朵 “含有光耀的精金並閃爍火的大雲”. 如果以解經為目的，這項任務對於職業生物學家來說可能比登天還難.


有幸的是，科學發現了這種東西，就是細胞內的核酸聚合酶,解旋酶,ATP酶等蛋白質, 能解開DNA螺旋並使雙鏈分開. 下圖 (插圖詳見http://xkxy.org/articles/zhang027/zhang027-2.pdf)是科學家們繪製的核酸聚合酶與DNA 作用的 “動態景象”. 從圖中可以看出，聚合酶分子恰似一團 “大雲”, 包繞著 “旋風”樣的DNA分子， 在三磷酸核苷提供能量 (閃爍火)的前提下, 解開螺旋打開雙鏈, 將四種核苷酸的序列表露於“聚合酶” 環形結構中心. 這類酶常常需要一種金屬離子 “鎂”。鎂以其燃燒時能發出耀眼的光而廣為人知， 恰似 “光耀的精金”(鎂光燈發出的光是非常耀眼的)。 對於熟知DNA分子代謝的學者來說，應該不難判定，“含有光耀的精金的閃爍火的大雲能使四個活物從旋風中顯現出來”與核酸聚合酶解開DNA螺旋並暴露出 “四核苷酸”的生物學事實之間的對應巧合關係.

合成多聚核苷酸 （DNA) 所需要的前體生化物質 (原料)是什麽?

以西結書第一章中,記載了這樣的 “動畫景象”: “至於四活物的形像, 就如燒著火炭的形狀,又如火把的形狀. 火在四活物中間上去下來, 這火有光輝, 從火中發出閃電. 這活物往來奔走, 好像電光一閃.” (結 1:13-14). 將四活物描繪成 “就如燒著的火炭”, 是在強調“四活物” 都帶有高能量, 同時還強調這些活物是在移動, 速度快如閃電. 假如這段文字涉及DNA分子，最好的途徑就是用科學方法在細胞中找到這四種帶有高能量的東西。在細胞內真的能找到像 “燒著的火炭”一樣的四種活物嗎? 這樣的四種 “帶火” 的活物在細胞內能像閃電一樣快速“往來奔走”嗎? 如果以解經為目的在細胞中找到這樣的東西, 可能比登天還難.

有幸的是，科學發現給出了答案：在細胞內合成DNA所需要的原料恰恰是四種“脫氧三磷酸核苷”(dATP，dTTP，dCTP，dGTP), 都帶有 “高能量”. 用 “燒著的火炭”來形容他們的功能狀態,太形象不過了. 做為合成DNA的前體“原料”， 這四種核苷酸被聚合酶以每秒數百個的速率 “焊接”到DNA鏈上。 恰似“往來奔走, 好像電光一閃”.

是否需要一種特殊的酶來實施聚合反應呢? 蛋白質的具體作用是什麽?

以西結書第一章中,記載了這樣的話: “我正觀看活物的時候，見活物的臉旁各有一輪在地上。… 形狀和作法好像輪中套輪. … 至於輪輞，高而可畏。四個輪輞周圍滿有眼睛。… 靈往哪裏去，活物就往那裏去。活物上升，輪也在活物旁邊上升，因為活物的靈在輪中.” (結 1:15-20). 這段文字是在描述某種具有複雜結構的輪狀物. 用“輪中套輪” 來表述有多個亞單位參與組成的“設備”. 這種 “輪中套輪” 的複雜輪狀物做為活物的 “靈”, 其主要作用是控製 “四活物” 去向, 與四活物的關係是 “形影相伴”相互依存。 這種具有複雜結構的輪狀物是控製“四活物”的專門 “工具”. 要進一步證明以西結的這段描述與DNA分子有關，最好的途徑就是用科學方法在細胞中找到這種 “輪中套輪” 的複雜輪狀物。


有幸的是，人們用科學方法在細胞中找到了這樣的有多個亞單位（輪中套輪）所組成的 “環形” 酶蛋白，就是細胞內的核酸聚合酶,解旋酶,ATP酶等蛋白質。這些酶參與控製四種“脫氧三磷酸核苷”(dATP，dTTP，dCTP，dGTP) 聚合成為DNA分子的過程，而且都是 “三磷酸核苷依賴酶”. 換句話說, 若沒有三磷酸核苷(活物)的存在，這類酶(輪)就沒有活性；反過來說, 若沒有這類酶(輪)的存在，三磷酸核苷(活物)也無法鏈接到DNA分子上去，二者的關係是 “形影相伴”相互依賴。恰似“靈往哪裏去，活物就往那裏去。活物上升，輪也在活物旁邊上升, 因為活物的靈在輪中”。

從上述初步的分析中可以看出，不僅Watson 和 Crick當年所設想的四個問題都有了科學的答案. 更令人感到不可思議的是, 這四個問題居然也都一一在以西結書第一章中找到了對應的答案。這個 “對應巧合” 的事實，驗證了筆者的假設，這不是文字遊戲, 而是陳述事實。Watson 和Crick 在1953年所描述的“事物”與以西結在公元前571年描述的“事物”之間, 無論是從整體上還是在細節上都有著驚人的相似之處, 筆者認為二者幾乎是在描述同一種 “事物”.

(關於細胞 “染色體”, “DNA分子”, “線粒體能量代謝係統” 和 “細胞凋亡” 等生命中最要緊的環節與聖經文字的 “巧合” 關係, 請參閱筆者的係列文章, 見http://xkxy.org ).

張東生, 09-28-2007, 於辛辛那提, [e-mail]