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潤濤閻答讀者問:基因,人性,有機食品,土壤學,癌症及其他

(2018-06-06 04:32:14) 下一個

采編於老閻最近一篇紀實小說後的評論:直把人生付戲中(十五)

  • 遺傳,基因於人性

有一個學科,是蘇聯遺傳學家米丘林發現的,被稱為“獲得性遺傳學”,被當年美國哥大的摩爾根學派極力諷刺挖苦。米丘林死後他有個弟子叫李森科,這人就是一個科學騙子,是為共產黨領導服務的。是他把這個獲得性遺傳學理論給毀掉了。後來,美國科學家們也發現米丘林的試驗是可以重複的。美國人高傲,就把米丘林遺傳學改名為“表現型遺傳學”,英文就是epigenetic。 

摩爾根本人和手下人很多人獲得了諾貝爾獎,因為開啟了“一個基因一個性狀”的開創性研究。這些工作是用果蠅作為研究材料獲得的。摩爾根死後多年,這個學科依然方興未艾。我給你舉個比較近的例子。一個基因,它控製果蠅長眼睛的。你可以把這個基因克隆出來後放入果蠅控製其它器官的地方,結果,放在大腿上,大腿上就長出眼睛,放在任何部位,任何部位隻要有這個基因,一定在那裏長出眼睛。《科學》報道了這個結果,最多的一個果蠅,有49個眼睛長滿全身。這就是摩爾根學派一切性狀由基因控製的無數科學試驗之一。誰都可以在實驗室重複這些摩爾根學派的試驗。 

米丘林學派是另一理論:環境因素控製性狀。米丘林的試驗也是可以重複的。比如,你把蘋果枝條嫁接在海棠上,海棠樹上其它枝條都是海棠,但蘋果嫁接上的枝條長的是蘋果。蘋果裏邊的種子看上去就是蘋果的種子,不是海棠的種子,可你把這個蘋果的種子種下去,長出來的不是蘋果,而是海棠。米丘林得出結論:蘋果種子的基因換成了海棠的基因,這個獲得的基因係列是遺傳給下代的。 

現在美國的科學家們早就明白了其中比米丘林更震撼的分子生物學原理:DNA可以被甲基化。就是在原來不變的DNA上的某位點加上一個氨基,這就直接影響DNA的表達。比如,原來不表達的基因現在表達了,原來表達的現在不表達了。性狀就變了。 

舉個具體的例子。如果一批人在幼年時挨餓營養不良,導致一些基因被甲基化修飾,平均壽命就減少,哪怕長大後營養足夠。因為小時候挨餓,身體就覺得這種生不如死的日子不能長久活下去,早死早舒服,就開始修飾DNA以縮短壽命。但科學家的統計研究發現:這批人的孩子平均壽命也短,哪怕他們年輕時沒挨過餓。因為這些修飾了的DNA遺傳了下來。要經過兩代人不挨餓,身體就感覺到可以長壽了,不是那麽痛苦了,就可以回去了。這環境因素修飾DNA現象,當年的摩爾根是無法想象的,他也就無法承認米丘林學派的理論,認為他們是騙人的偽科學。無論如何,在未來的曆史上,遺傳學之父不應該隻摩爾根一人,應該是摩爾根米丘林二人。一個是開啟了基因遺傳的研究,一個開啟了環境對遺傳性狀改變並遺傳給後代的研究。 

你如果明白了這兩家的理論,那你就知道任何性狀,比如人的每一個行為,都是基因表達的結果。然而,環境因素可以修飾DNA從而改變基因的表達。為了幫那位搞懂為何肥料與植物味道無關的道理,我給你們舉個例子,這與環境修飾DNA也有關係。 

由一千個豎著的木條粘在一起造出一個水桶。這一個豎著的木條有長有短。水桶裏水位的高度取決於最短那個木條的高度。比如這一千個木條都搞過一米,有一個木條隻能20厘米,那水桶裏的水就隻有20厘米深,因為多餘的都流出來了。 

土壤中的氮磷鉀和微量元素,假如最短那個木條是磷,不論其它元素有多少,唯一的作用是燒死植物,因為多多少都不會被根係吸收。就好比木條桶,最短的那個短板木條決定了水桶裏水的高度,磷就決定了植物生長速度,因為沒有磷,就沒有能量傳遞的ATP分子的合成,沒能量植物細胞無法生長。不存在其它味道變化,因為植物品種決定了合成哪些大分子,所謂的我們舌頭感覺的味道。別說植物那麽複雜了,就單細胞的細菌,有個非常出名的控製機製代表:乳糖操縱子。你隨便搜出來,看看那是多麽完美無缺,令你震撼簡直拍手叫絕。就是說,生物細胞是不會浪費能量的。我們可以造一個長短不一的木桶,浪費了木料,但細胞不會浪費。比如土壤裏有過多的氮磷鉀,但缺少鎂離子,那麽,有多少鎂離子就吸收相對量的氮磷鉀。生物細胞,以接近完美的控製係統,不浪費能量。你幾乎找不到一個係統,裏邊浪費了能量,不論是單細胞還是複雜的動物植物。 

對於人的性格來說,為了個體自私,還是為了群體自殺?我們拿玉米來說,有一種病叫玉米大斑病。如何抗拒玉米大斑病的病菌流行?葉子自殺。很多植物是整株自殺。當一病菌落到一個玉米的葉子上,該葉子就開始在病菌落下的地方集結待命殺死病菌。就是等該病菌進入細胞後,這個細胞和它周圍的細胞立刻脫水而幹死。病菌想逃跑?沒門。這個葉子寧肯自殺掉也要與病菌同歸於盡。這類植物的抗病例子比比皆是。如果一顆植物被某病菌侵染,當即幹枯死亡,病菌逃不出去,就解救了群體。以個體的死去保護群體。就是不自私的基因表達。就好比人類戰場上送命的士兵,自己送死也要與敵人同歸於盡。 

問題就來了:人類有自私的,有不自私的,五花八門。哪類人走得遠?社會學家對此爭論不休。宗教的作用就出來了:你不是崇拜某人或某神嗎?當權者就以你崇拜的神的名義讓你送死,以保護整個群落。不論是植物還是動物甚至微生物,其群落學是非常有趣的科學。是個體與群體的關係學。 

假如人人自私,沒人上戰場殺敵,都當投降者,那麽敵人由於糧食的不足,無法讓投降者活下來,就隻能殺死活埋甚至燒死成千上萬投降的。其結果就是使得很多群落的個體都擔心自私投降後會後悔,因為那時被殺連殺死一個敵人的可能性都沒了。所以,極端自私有時對群落裏的個體也未必是有效的。 

你的細胞裏有兩套染色體,就是兩套DNA,一套來源於你父親,一套來源於你母親。某些性質你表達了你父親的DNA,在另一些性狀上你表達了你母親的DNA。環境通過修飾DNA,就可以改變你本來的性格,比如你跟你父親一樣自私,但環境因素可以讓你變成你母親不自私的特性。如果你父母都是極端自私的,那環境很難改變你自私的個性。 

我們爭論的主要一點是:無知者低智商者無法從社會現象裏發現真理,隻能從自己的經曆和觀點看待事物。自己是自私的,就認為這世界上人人都跟自己一樣。你無論怎麽解釋都是徒然的。他們隻能從自己的經驗中獲得知識。甚至有的人認為不自私的人比較傻。而事實上社會不是按照他們的想法運行的。不自私的人最後得到的可能比自私的要多得多,因為你自私,大家都不喜歡你,你沒機會達到自私的目的。小的方麵可以,大的方麵不行。人家防了你,你就隻能靠報複別人。金波就是遺傳了父母都是自私的特性,你無法改變他。唯一能做的就是在遠離之前盡量減少損失。不自私的李彤在社會上得到的比自私的大眾多得多。但如果個人的自私來源於父母都是極端自私的,那環境改變不了這些人的看法與行為。

摩爾根學派的科學研究從果蠅開始,擴展到所有動物控製性狀的基因領域。人類所有的性狀(社會學家成為“行為”),在其它動物裏都能找到。包括殺死自己的孩子,老鼠也有這性狀。暴力基因突變在老鼠裏早就找到了。科學家們花了無數經曆找人的疾病在動物裏的模型。糖尿病高血壓心髒病幾乎你能想到的疾病在動物裏基本上都找到了基因遺傳突變模型。環境因素修飾了哪些DNA而改變性狀,是目前熱門的研究領域。神化故事的時代早已過去了。

科學研究受倫理學控製。甚至包括人的疾病研究都需要建立動物模型。比如老年癡呆,要在動物裏找到這個病,研究它的大腦構造發生了什麽變化,哪些基因突變會造成此病。人的流氓行為也是先在動物裏找到模型,比如在老鼠裏找到了基因突變導致流氓暴力。在老鼠上做試驗,不能拿人做試驗。豬羊狗兔牛馬猴子,都可以找人的性狀模型,用動物做試驗研究基因與環境的影響。然後在在人體內找這些變化。不能拿人做試驗。如果在豬和猴子上用某種藥物可以治療糖尿病高血壓老年癡呆癲癇精神病癌症等等,有效並沒明顯副作用後再有誌願者人試驗效果。行為特征也一樣,不是可以拿人直接做試驗的。據說希特勒當年偷偷幹過。現在都嚴格控製。 

人類的研究由於DNA序列測序搞完了,以後就會加速獲得新知識。有一點可以肯定:動物包括人的天生性格很難改變。這才有三歲看大七歲看老、江山易改本性難移、龍生龍鳳生鳳老鼠兒子會打洞等現象。當然也有“近朱者赤近墨者黑”現象,表明環境因素對基因遺傳的修飾功能。具體到哪個基因容易被環境修飾,目前都在研究著。表現遺傳學很熱。

  • 有機食品與土壤學

有的人的確很難開導,哪怕是科學知識。比如,有的竟然把人吃東西跟植物根係吸收氮磷鉀微量元素混為一談,解釋也沒效果。植物隻吸收最基本的礦質元素和水外加空氣中的二氧化碳,靠太陽能把二氧化碳變成碳水化合物、合成蛋白質脂肪等大分子。而人剛好相反,人不能靠氮磷鉀微量元素活著,隻能消耗植物從太陽能獲取的能量,就連生物大分子都必須是植物合成好了的。植物吸收氮磷鉀必須是按照比例。隻給尿素,果實就早熟?多麽可笑。氮是合成蛋白質裏的氨基酸中的氨基所必須。如果缺磷,細胞無法繁殖,因為DNA和RNA都需要磷酸根。更重要的是:所有的地球生物,能量都是靠ATP儲存與轉化。ATP就是三磷腺苷,就是三個磷,最後的那個磷其共價鍵的形成需要太陽能的能量,然後這個能量被其它大分子的合成時所利用。比如,植物把二氧化碳和水通過光能一步步合成葡萄糖,這個過程需要38個ATP的能量。這38個ATP的能量來源與光子。人吃了葡萄糖後,一個葡萄糖分子變成六個二氧化碳分子和水後釋放出38個ATP。這38個ATP變成38個ADP與P時,把共價鍵的能量就交給了肌肉運動或心髒跳動或蛋白質合成或大腦細胞活動等等需能過程。 

植物從土壤中吸收的營養就是氮磷鉀與微量元素礦物質,而是按比例吸收,與植物種類基本上無關,因為所有植物都是靠太陽能合成大分子。植物細胞生長都需要氮磷鉀和微量元素。當然,植物在不同階段需要的氮磷鉀比例有差異,比如在種子形成階段,需要合成蛋白質多於DNA,那氮的需要量大些。在早期細胞分裂時,氮磷鉀都不可或缺,比例不同植物間差異很小。這與植物的味道分子有個毛關係?植物根係吸收幾種礦質元素跟人的小腸吸收成千上萬種生物大分子有個毛的關係啊。這些高中生就明白的知識,我花了一晚上竟然講不通。

有機化肥的水果瘦小???我當年後院的桃子由於我冬天拾糞給足夠多的有機肥,那桃子大到市場上基本上見不到的地步。 

糞便被土壤細菌分解的速度有多快?當天就足夠根係吸收用的。細菌是以半個小時一個加倍的速度繁殖。細菌分解糞便一旦開啟,第二天到第三天基本上全部完成。秸稈的分解在比較幹燥的土壤裏分解速度很慢,在稻田裏就很快。 

化肥使用量不能過高,否則植物就死掉了。糞便的施用也有量的限製,否則也把植物燒死,因為細菌分解糞便的速度極快。當化肥的量和糞便的量都不再是生長的限製因子時,化肥與有機肥毫無差異。 

如果你給出的有機肥比如氮磷鉀量與化肥的氮磷鉀量相同,而且足夠,那水稻的生長限製因子是陽光,而非肥料。如果你給出的條件是:化肥量遠遠多於有機肥的有效氮磷鉀量,那水稻在缺乏肥料的有機肥稻田裏,肥料就是生長速度的限製因子。水稻自然長得分叉少,產量低,但同一品種的開花期和成熟期是一樣的,隻是產量低於化肥稻田。 

如果你施用的化肥氮磷鉀含量低於有機肥的氮磷鉀含量,有機肥稻田裏的水稻長得分叉多,密度大,總產高。但同一品種,開花期和成熟期一樣。 

這裏從土壤學角度談一下你的困惑:有機肥需要土壤細菌的分解才能成為植物可利用的氮磷鉀肥料。時間長短與土壤環境有關。但總體來說,細菌的活動能力極強,糞便的分解速度很快。如果是植物秸稈,那就需要很長時間。所以,植物秸稈和人糞都是有機肥,差異在於細菌分解它們的速度不同。如果你施用化肥,也是每天給一點點,控製量在有機肥被細菌分解的速度範圍,那化肥與有機肥毫無差異。

所謂的味道是神經感覺。人的舌頭上有味蕾,是味道分子的接受體所在地。這些接受體一旦接受到了該分子,立刻打開神經細胞的鈉離子通道。鈉離子就到達大腦的味道神經信號處理區進行處理。這鈉離子流等於開啟電腦的電路開關。這些味道分子都是植物在葉子裏靠光合作用太陽能的能量合成的植物生長所需的分子。動物就把這些分子當成了信號因子,該信號因子與分子接受體結合後,打開神經鈉離子通道把信號傳給大腦去處理。 

舌頭的不同部位各種味蕾分布密度不同。比如,糖分子接受體在舌頭的前邊,辣分子的接受體在舌頭兩邊。等等。這些分子,比如糖分,是植物生長所必需的。到了人嘴裏,就成了味道分子。他們的多少,是植物的品種決定的,比如苦瓜就是苦的,辣椒就是辣的,與肥料毫不相幹。當然,沒有肥料植物死了,也就無從談起了。

肥料與食物的味道沒有絲毫關係。同樣的肥料,可以長出甜瓜,可以長出苦瓜,可以長出辣椒,可以長出紅薯。食物的味道決定於品種,與肥料沒絲毫關係。 

根係細胞吸收的氮磷鉀和微量元素,不論是來自於無機化肥,還是死的動物屍體植物屍體、糞便等有機物,都是最基本的細胞所需要的元素。葉綠素把太陽能轉化成生物能,生物能把這些從根係吸收來的元素用於合成蛋白質、脂肪、碳水化合物等葉子、花、種子組成成分。這些組成成分被動物和人類當成食物。食物在被消化過程中把生物能釋放出來被動物的肌肉等器官組織所利用。除了能量外,動物組織所需要的氨基酸等化合物也大多來自於食物。

糞肥與化肥。 

對農場主來說,糞肥如果便宜的話,可以對土壤有好處。但對你買的食物來說,當然是化肥的好。沒有寄生蟲。同樣的價錢,隻有傻比才買有機肥長出來的食物。句號。 

關於你提問的營養平衡問題。這早就研究透了。沙培早就成功了。對任何植物,最大的需求是氮磷鉀,然後是各種微量元素。比如鎂,是葉綠素合成所必須的,因為葉綠素與血液的血紅素都是卟啉環。血液的血紅素是鐵卟啉,而葉綠素是鎂卟啉。不同植物對微量元素的需求比例有差異,但差異不是很大。 

土壤裏,尤其是湖水澆地,裏邊的礦質微量元素很高,然而,如果我們隻提供氮磷鉀,有可能缺乏某微量元素而產量受限。比如,你種西瓜,需要輪作。今年這裏種,明年那裏種,過幾年輪回來。除非你單獨上微量元素,因為大部分微量元素需要土壤的進一步釋放。土壤裏有很多石頭塊,裏邊有鐵銅鋅鎂鋁等等微量元素。植物需要這些,但需要的量不大。如果秸稈還田,這些都立刻再次被利用。這些微量元素也可能是產量限製因子。 

產量高低,限製了農場主的經濟效益,但與你買的食物沒關係,你買的比如種子或蔬菜,裏邊需要的元素都在裏邊,否則就長不了那麽多。食物的質量或者說品質是由品種造成的,好吃與不好吃是品種的原因,與肥料沒關係。 

那為何會有商人用“有機”騙錢?因為這世上傻逼太多太多,不被騙他們不舒服。他們活在世上就是被騙的。 

如果真的有不用農藥靠“生物防治”人工飼養害蟲的天敵殺死害蟲,那不叫“有機”食品,那叫“生物防治”食品。比如中南海特供食品。與中南海特供食品一樣沒有農藥的是轉基因食品。不論從任何角度上說,轉基因與中南海特供食品毫無差別。

根據閣下的邏輯與知識,原來你種莊稼用人糞作肥料,長出來的莊稼是人屎味的;那要是一條狗不小心在你種的莊稼地拉了屎,你的莊稼收獲後吃的味道是狗屎味的。 這邏輯推理出來的是:以後賣“有機”食物的商店,需要標明是牛屎味的黃瓜、馬糞味的洋蔥、豬屎味的西紅柿,人屎味的土豆...... 植物細胞學家需要研究屎被根係細胞吸收、通過篩管轉運到葉子、花、果實的機理。這結果不給諾貝爾獎怎麽也說不過去。然後是把人屎狗屎豬屎羊屎牛屎混合在一起後“有機”食物的味道研究。

黃瓜味道如何,取決於品種,它的根係所吸收的氮磷鉀與微量元素來源於化肥還是牛糞有個屁的關係啊?所有的農家肥都需要土壤細菌的消化代謝變成植物根係可以吸收的氮磷鉀和微量元素,在進入根係時跟化肥毫無差別。這不是高中有機化學知識?有機肥還管黃瓜味道?沒洗幹淨摻入了馬糞味兒?是不是可以研究一下:會不會是牛糞長出來的是苦味的直接當苦瓜,馬糞長出來的是酸的直接當酸黃瓜,人糞長出來的是甜的直接當甜瓜。 

科學普及到了今天,竟然商人還能用有機無機概念騙人。好像美國多數人都讀過高中的啊,連根係吸收營養的是氮磷鉀和微量元素都不知道?你把一頭死豬埋下去當肥料,植物長得茂盛,難道是那頭豬被吞入了根係?你直接吃到了豬肉?還不是土壤細菌把豬消化代謝成根係可以吸收的營養?跟施用化肥複合肥有何區別?用“有機”騙人的商人應該進監獄還是被騙的人活該?我讚成後者。我就親眼見到生化博士去買“有機”食品的,我當場說他把書都念到狗肚子裏去了。至於無機化肥誘發土壤板結而降低幾年後的產量,那是農場主需要考慮的經濟效益問題,與你買的食品質量如何也有關係了?

所謂的“生物防治”基本上是幌子騙人的。中南海特供就是真的“生物防治”,可你知道那得多少錢養無數種害蟲的天敵?你知道那得多少錢一斤蔬菜水果?在美國人工養殖這些天敵昆蟲的費用多高?你見過美國市場上幾十美元一磅的蔬菜水果?如果沒有,那就是騙人的東西,百分之百靠農藥。“生物防治”的蔬菜水果糧食產量很低,因為害蟲的天敵受天氣因素的影響很大。今年可能把害蟲止住了,明年就失控。這個地球上除了中南海特供外,市場上不可能有沒農藥的蔬菜水果,除非轉基因。一旦施用農藥,害蟲的天敵也就被殺死,最後還是靠農藥泡出來的。中國癌症患者應該告崔永元,他不是科學家而是科盲,有可能是農藥製造廠或消費部門給他出錢讓他出來害人的,也可能他的背後是腫瘤醫院。應該徹查。無論如何應該把他無知還公開出來害人的罪犯投入監獄。我支持他揭發範冰冰,但範冰冰的罪惡比他小得多。

  • 癌症 

癌症有遺傳的因素。但這個因素對乳腺癌等少數癌症的影響因子可以高達10-20%的水平或者高一點。但總體來說,父母雙方死於癌症,或一方死於癌症,並不代表孩子也得癌症。父母都沒得癌症,也不代表孩子們不得癌症。癌症的最大因素是隨機。這是霍普金斯醫學院用大數據統計的結果。就是說,誰得了癌症,誰就是倒黴。 

然而,癌症的發病率在一些國家越來越高。這有幾個原因。 

一個是人口壽命增加了。如果把老年人癌症人數減除,癌症發病率在全球範圍內並未增加多少。如果統一劃線,退休年齡到了,一律安樂死,那癌症發病率就很低了。所以,我們可以說癌症是老年病。隨著人均壽命的增加,癌症總發病率也會增加。 

另一個是環境因素。在過去的化工威猛增加了一百多年,人類麵對地球上千萬年裏都沒接觸過的數以萬計種類的人工合成分子化合物,有劇毒的,有致癌的,都被人類仍在了地球上麵。有的蒸發到大氣裏,有的進入河流土壤,這些都能成為進入人體的致癌物。還有甲醛等在新房子新車裏含量極高。 

至於勞累過度或太清閑,與癌症沒什麽關係。勞累過度最嚴重的是體育競賽,不論的鍛煉還是比賽,都是挑戰人類極限的水平,但這對癌症發病率沒什麽影響。說一個人閑得天天麻將廣場舞,得了癌症,就被說成是閑得得了癌。或者幹體力活多的人得了癌症就說是累得得了癌。這都沒有科學統計證明。癌症的最大因子是隨機。幹什麽活幹多幹少,都不是癌症的因子。倒黴才是真正的最大因子。 

壓力與癌症。生活壓力,精神壓力,思想壓力,stress,影響的是人的身體健康,而不是直接影響癌症。身體健康不好,增加癌症發病率。但壓力大首先受影響的是高血壓、心髒病、血管病、精神疾病、心理疾病甚至糖尿病等等。精神壓力大,當屬戰場上的士兵,有的第一次上戰場,即使是巡邏沒開戰,有很多嚇得不停地脫褲子拉屎撒尿,大小便失禁。但這些人最大的身體問題是精神疾病心理疾病而不是癌症。所以,壓力大也不是癌症的主要因子,倒黴才是癌症的最大因子。 

癌症與農藥、轉基因 

這有最明顯的因子:美國在過去20多年裏由於轉基因代替農藥,農藥使用量的減少,使得美國癌症總發病率逐年降低。現在,你如果能買到轉基因的食物,不論是水果蔬菜還是糧食,盡量買。沒轉基因的,就必然用了農藥。農藥是癌症的因子是無疑的。中國在過去20年裏癌症發病率大幅增加,與抗拒轉基因大量增加農藥使用量有直接關係。現在的麻煩是:美國有很多食品蔬菜水果是不標記是否轉基因。明明是農藥喂出來的,你可能也買了。當然,你主動去買有機食品,那是不轉基因的,就是農藥喂出來的,吃了農藥的後果當然導致癌症幾率增加。沒有一個轉基因食品會跟農藥那樣致癌。所以,至少不能去買標明有機不轉基因的食物。 

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