主题:【原创】生命其实很简单(一)前言 -- 水风

大河奔流 导读 复 88 阅 286752

O 还是不能绕过的 Ambrossi 字215 2004-11-06 20:29:04
O 从暴发户小团体到细胞王国 (四) 2 水风 字2902 2004-11-06 21:04:05
O 又碰到一位同行,握手握手 水风 字508 2004-11-06 21:17:53
O 请问类似病毒这样的没有完整细胞结构的生命,是不是从 闷雷 字44 2004-11-06 21:32:36
O 应该是的 水风 字160 2004-11-06 21:40:33
O 同意 Ambrossi 字84 2004-11-07 07:33:08
O 刨根问底.... 顺带抬杠.... 闷雷 字391 2004-11-07 11:38:21
O 这个么…… 水风 字1385 2004-11-07 16:50:46
O 我觉得 Ambrossi 字477 2004-11-07 19:31:14
O PBS最近播过一个系列 aokrayd 字159 2004-11-07 21:37:45
O 谢两位! 懒厨 字0 2004-11-08 02:55:28
O 看来我这里有些班门弄斧了 水风 字141 2004-11-08 08:24:37
O 多谢。可能是我记错了。 铁手 字126 2004-11-16 01:00:48
O 不知道为什么,我更愿意把核酸和蛋白质看成是夫妻关系 铁手 字102 2004-11-16 01:14:53
O 你吃了吗?(五) 8 水风 字3923 2004-11-18 22:13:06
2004-11-06 20:29:04
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Ambrossi
Ambrossi`3165`/bbsIMG/face/0000.gif`70`248`1296`20516`正四品下:通议大夫|壮武将军`2004-06-12 18:13:38`0
还是不能绕过的

可以charge tRNA的核酸酶已经被筛选,所以这个是没有疑问的。可是为了达到你说的“奴役”的目的,具有多肽合成活性的纯粹或者近乎纯粹的核酸酶仍然是必需的。人们虽然暂时没有好的方法筛选它们,普遍的看法还是认为是有可能实现的。


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2004-11-06 20:29:04
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274368 复 272836
水风
水风`1554`/bbsIMG/face/0039.gif`70`3573`16141`246740`从五品下:朝散大夫|游击将军`2003-11-04 20:11:45`0
从暴发户小团体到细胞王国 (四) 2

前面我们已经说过,互利合作的暴发户小团体,是生命进化过程中一个非常成功的合作范例。这种成功的模式被一直继承下来,并在漫长的岁月中不断得到强化,最终成为了标准。

其实这是很容易被理解的事情,一个人再优秀,也不可能面面俱到,与其发展一个几乎不可能存在的超级自我,不如向某一个方向发展,成为这一领域的强者,这样几个强者的合作,无论效率还是效果,都比一个天才要好得多。但是,这样一来,就造成了另外一个意想不到的后果。联合者们发现,随着他们之间效率的一步步被提高,它们之间的依赖性也越来越高。最后,当这个小团体不得不承认,每一个个体都是不可或缺的时候,这种暴发户小团体就已经脱离了原来意义上的联合体,而成为了一种新的合作单位。

我们把这种新的联合方式称为模块化。模块化的意思就是,作为一个模块其中的任何一个个体,都已经没有了独立存在的意义,他们的作用将会在,也只有在合作的时候才被完全的体现出来。在几十亿年后,一种结构松散的组织,叫做什么人类社会的,其中一些被称为是昼夜颠倒的IT精英们命名一类非常类似的组织单位为“子程序”。

同一个子程序只负责一方面的事物一样,一个模块结构也只具有某一方面的功能。在当时没有一个细胞王国存在的情况下,各种模块们是万舟齐发,各显神通,同时也闹得不可开交。模块之间互相捣乱,扯后腿,撒沙子,砸砖头的事件是此起彼伏,朝夕不断。可是不打不相识,在这争斗中,某些模块们成为了非常好的合作者。而合作的结果,就是这些可以合作的模块逐渐占据了越来越高的模块(人)口比例。这类合作的出现,意味着一个更高级别的合作体系即将出现。

这种合作体系的出现,不仅仅意味着有更高一级的调节控制,还意味着这些合作的模块之间必须精诚合作,不能上边握手,下边踢脚。这对于习惯了老子是天下第一的暴发户们,无疑是极为难受的。这些暴发户们必须收敛自己的脾气,不能稍有什么不顺心就大打出手,那样不仅仅会毁了自己,甚至会毁了整个合作的大集体。

但正如罗马不是一日之间建成的一样,这种磨合过程也经过了漫长的岁月,其间,出现了无数辉煌的组合,这些组合大多因为意见不和而烟消云散。最终胜利的合作者们,经过了无数次痛苦的忍让和磨合,经过了多少的风风雨雨,火山熔岩,硫酸雨与刀山火海的考验,已经完全以一种全新的面目出现。

在这种新的组合里面,模块们进行了分工,有些模块被用来当作管家,时时刻刻保持自己和大家的安全,整洁,舒适……而另外一些则是要在关键时刻能够挺身而出,拯救大家于水火之中。

这种新的组合形式就叫做……

叫做……

……

什么,你还没有想好叫什么,我打!

(妖道抗议:还没有文献给出一个正式名称呢,你叫我怎么写)

但是,很遗憾,这种东东还不是我们的头号主角――细胞。只能说是原始细胞的某些前辈吧。也许叫做什么公国,比较好,就是比国家小一些,还没有那么复杂,但是已经是很像了。

细胞的最后确定,是要在这些公国里面进行筛选,其中最适合在脂质体力面生存的公国,在漫长的岁月里,最终发展成了国家,成为了具有独立的主权和领土完整的,所有生命的开端。

我们还不清楚,也永远不会清楚,在地球的早期生命中,究竟是只有一种细胞,还是有很多种?但是至少有一点可以肯定的是,所有的细胞都是由模块组成的,要用程序设计角度来讲,大概就是若干平行的子程序而已。这些细胞的后代也保留着这些古老的传统和印记,比如说细菌里面的操纵子。

而在细胞内部,这些一级子程序们也在缓慢的不停发展,并生成了具有多个分支的功能结构。

(待续)


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2004-11-06 21:04:05
2004-11-06 21:17:53
274370 复 274355
水风
水风`1554`/bbsIMG/face/0039.gif`70`3573`16141`246740`从五品下:朝散大夫|游击将军`2003-11-04 20:11:45`0
又碰到一位同行,握手握手

核酸生成短肽或蛋白质的过程有两个可能,一个是直接利用氨基酸;另外一个是必须经过tRNA。我个人倾向第二种可能性,因为目前的蛋白质就是用这种方式合成的。这种也比较好控制。核酸直接催化氨基酸生成短肽是可能的,但是控制的程度就大大降低。

让我们来设想一下,如果是先有直接催化氨基酸生成短肽的核酸存在,然后逐步改变适应tRNA的合作容易呢;还是先有tRNA酰基氨基酸存在,然后进化出一种可以利用这类东东的核酸容易。我个人还是倾向后者。并不是说前者就不存在了,但是前者那种核酸跟现代的生命的关系远没有后者紧密。

欢迎继续探讨。


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2004-11-06 21:17:53
274375 复 274368
闷雷
请问类似病毒这样的没有完整细胞结构的生命,是不是从

那个远古的前细胞时代生命演化出的一个分支呢?


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2004-11-06 21:32:36
2004-11-06 21:40:33
274378 复 274375
水风
水风`1554`/bbsIMG/face/0039.gif`70`3573`16141`246740`从五品下:朝散大夫|游击将军`2003-11-04 20:11:45`0
应该是的

但是,类病毒只能是复古,而不可能是远古留下来的遗迹。就是在细胞里面的某些核酸,又演化出了类似远古时代的特征。

因为,细胞已经把自己的过去吃得一干二净了。F


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2004-11-06 21:40:33
2004-11-07 07:33:08
274429 复 274370
Ambrossi
Ambrossi`3165`/bbsIMG/face/0000.gif`70`248`1296`20516`正四品下:通议大夫|壮武将军`2004-06-12 18:13:38`0
同意

tRNA酰基氨基酸,或者应该叫原tRNA酰基氨基酸的出现十分容易,因此估计是个相对早的步骤。


2004-11-07 07:33:08
2004-11-07 11:38:21
274473 复 274378
闷雷闷雷`3548`/bbsIMG/face/0000.gif`70`0`26`1080`正八品上:给事郎|宣节校尉`2004-08-18 08:25:01`0
刨根问底.... 顺带抬杠....

你的意思是不是说,病毒本身可能由细胞结构“退化“得到呢?

但是有没有可能病毒是源自细胞之前的生命先祖呢?

现在发现的病毒基本都是寄生性,必须利用富含复制原料的细胞来复制繁衍。如果我假设病毒与细胞几乎同时出现,而在争夺资源的斗争中类病毒的明显劣势,进而迫使非寄生性的品种逐步淘汰,而针对性极强的寄生性品种则得益于细胞生命的爆炸性增长成功生存下来了并逐步进化到今天。这样的假说能否说得通呢?


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2004-11-07 11:38:21
2004-11-07 16:50:46
274530 复 274473
水风
水风`1554`/bbsIMG/face/0039.gif`70`3573`16141`246740`从五品下:朝散大夫|游击将军`2003-11-04 20:11:45`0
这个么……

你的意思是不是说,病毒本身可能由细胞结构“退化“得到呢

如果我假设病毒与细胞几乎同时出现,

我同意你的看法,病毒是一直都存在的。细胞从一个大杂烩发展成为一个高度有序的结构,并不意味着里面的那些杂烩们就会消失。大矛盾是没有了,但是小摩擦还是一直不断的。在这些打内仗的家伙里面,最成功的就是病毒。这也就是说,病毒是一直存在于细胞里面的,并随着细胞的进化而不断的进化。但是这是就病毒的整体而言。单一的病毒,的确是从细胞的染色体组中脱颖而出的,这个不能算退化,因为原始的细胞是被他们杀死了,而不是把其他的部分退化掉了。

而在争夺资源的斗争中[COLOR=red]类病毒的明显劣势,进而迫使非寄生性的品种逐步淘汰,而针对性极强的寄生性品种则得益于细胞生命的爆炸性增长成功生存下来了并逐步进化到今天。[/COLOR]

从历史来看,病毒一直是一个非常成功的捣蛋鬼,人类基因组里面有三分之一强是病毒遗留下来的插入片断,其中绝大多数都已经失去了活性,成为了染色体中的垃圾。但是这些片断显示了当年病毒在人体和人的祖先体内是多么的耀武扬威。今天的病毒也是非常厉害的。艾滋病毒,埃博拉病毒,都是很能干的。

包括人类在内的动物跟病毒间的争斗已经持续了几千万年了,甚至还要早一些。虽然病毒每每处于上风,但是一旦生命体找到了克制他们的方法,这一大类病毒就会逐渐的销声匿迹了。人和小鼠,玉米,基因组内的病毒以及也证明了这一点。

所以,你问有没有可能病毒是源自细胞之前的生命先祖,从广义上来讲,是的。但是,这些病毒实际上是从细胞体内进化出来的。


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2004-11-07 16:50:46
2004-11-07 19:31:14
274578 复 274473
Ambrossi
Ambrossi`3165`/bbsIMG/face/0000.gif`70`248`1296`20516`正四品下:通议大夫|壮武将军`2004-06-12 18:13:38`0
我觉得

我的观点是Dawkins一派的,他的学说有效之处就在于解释这类现象。就是说从基因进化的角度看,可以把细胞看作基因联盟体的产物,那么病毒就是另一小撮基因的联盟体,这个小联盟里的基因来源个个不同:有的从来没有被细胞整合过;有的新近才被裹挟出来;有的在细胞内外跳来跳去。无论如何,这个小联盟里基因的共同之处在于联合起来占细胞这个大联盟的便宜。因为这些基因的流动性,因此:

“所以,你问有没有可能病毒是源自细胞之前的生命先祖,从广义上来讲,是的。但是,这些病毒实际上是从细胞体内进化出来的。”


2004-11-07 19:31:14
2004-11-07 21:37:45
274619 复 272836
aokrayd
aokrayd`1014`/bbsIMG/face/0000.gif`70`5277`3564`98668`正四品下:通议大夫|壮武将军`2003-08-08 15:56:01`0
PBS最近播过一个系列

感觉老兄的观点和他们类似,是否现在这以经成为了主流的见解了呢?不知道老兄看过没有,对他们的讨论有何看法?我最惊讶的就是片中提出生命可能4亿(?)年前就以经开始了。


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2004-11-07 21:37:45
2004-11-08 08:24:37
274774 复 274619
水风
水风`1554`/bbsIMG/face/0039.gif`70`3573`16141`246740`从五品下:朝散大夫|游击将军`2003-11-04 20:11:45`0
看来我这里有些班门弄斧了

我没有看过,但是也许就是大家都这么认为吧。F

PBS的好些东西是非常不错的,都请一些很严谨的专家来检查验证。不象国内的媒体,哎,又扯远了。


2004-11-08 08:24:37
2004-11-16 01:00:48
277093 复 273861
铁手
铁手`352`/bbsIMG/upload/face/352.gif`70`45489`39490`493309`正四品上:正议大夫|忠武将军`2003-05-03 11:59:57`0
多谢。可能是我记错了。

我印象中是同样的基因调控机制。只是胚胎细胞是被限制调控而癌细胞是非受限制的。具体已经记不得了。现在的研究恐怕也有内容上的更新。


2004-11-16 01:00:48
2004-11-16 01:14:53
277096 复 273853
铁手
铁手`352`/bbsIMG/upload/face/352.gif`70`45489`39490`493309`正四品上:正议大夫|忠武将军`2003-05-03 11:59:57`0
不知道为什么,我更愿意把核酸和蛋白质看成是夫妻关系

分工的不同,但是目的是相同的,就是能够尽可能的发展作为整体(或者联合体)的优势,来保证一定的竞争优势。


2004-11-16 01:14:53
2004-11-18 22:13:06
278191 复 272836
水风
水风`1554`/bbsIMG/face/0039.gif`70`3573`16141`246740`从五品下:朝散大夫|游击将军`2003-11-04 20:11:45`0
你吃了吗?(五) 8

话说当年的各种流氓团伙,以及黑社会组织,终于联合起来,成立了第一个政府组织,细胞。

第一个细胞出现之后,发现满世界都是好吃的,因为各种有机物质都是自生自灭,就好比来到了世外桃源,大家自由自在。即使有人打别人的注意,也只是想一想。因为,没有办法吃啊。但是细胞出现了,就好比虎如羊群,孙猴子进了蟠桃园。于是乎,这个细胞甩开了腮帮子就是一顿胡吃海塞,吃完了,打个饱嗝,施施然一变身,又分了一个出来。然后这两个细胞继续大吃大喝,就这样吃饱了生,生了再吃,细胞的数目也越来越多,而外界可吃的东西却越来越少。终于有一天,那个困扰了中国人民几千年的老问题在自己的老老祖宗那里第一次提出来了。这个问题就是:吃什么?

生命的最主要的特征之一,就是新陈代谢,但是话虽然是,旧的不去新的不来。但是,如果没有新来的,哪有力气把旧的部分去掉。吃的东西有两个用处,一是提供必要的能量,饿肚子就没有力气,这个道理细胞也知道;二是提供新陈代谢需要的物质,吃下去的大馍馍最终长成了肉,细胞也是靠这个长个头的。但是,现在大鱼大肉都吃光了,连桃子苹果也吃完了。怎么办?

办法有几个,一个是自己学神仙,练好本事,不用吃东西了(但是真神仙也是需要采取天地元气,日月精华的);二是改改食谱,以前看起来不好吃的,换换胃口,学学人家大熊猫,以前只吃肉,现在没有肉了,竹子树叶也对付了。三是已经吃惯了,实在不行,就开始同类相残,吃自己人,当然不是自家人就可以了(铁班主有令,以后这种幼儿不宜的东西必须用…………代替)。

于是我们的细胞们就各显神通,学仙的学仙,学熊猫的学熊猫,学食人族的学食人族。有几个比较幸运的,比如说掉到悬崖底下的(什么?那还能活吗?你听说过哪个武侠小说中的人物掉下去摔死过?你不掉下去,怎么遇见冤大头,成为天下第一阿?),或者什么地洞中的(什么?那岂不饿死了?杨过知道吗?不掉下去怎么娶一个天下第一漂亮的老婆?)或者遇到什么高人,这个就算了,那些高人(细胞)自己都保不住了,就别指望他们救了。残存了下来,这些家伙以后我们再说。

先说那些学仙的,虽然饿死了绝大多数,可也别说,终于有几个家伙运气好,误打误撞摸到了门道,居然可以从外界的化学反应中获得能量,然后就靠吃同伴的……(我什么也没有说,)活了下来。最终,有几个家伙在一切都吃光了之后,终于大彻大悟,学会了喝西北风就能活的本事,成了第一批化学自养细胞。从此踏入仙境,过起了逍遥自在的生活。

学熊猫的运气就没有那么好了,你看连人家大熊猫都要绝种了。你们这些学人家的还能活得长久吗?再说了,大熊猫还可以吃吃竹子,竹子吃光了可以吃吃树叶,树叶也吃光了,还有草嘛。要是连草都吃光了,那,那就等着饿死吧。于是乎,我们那批先辈的细胞们终于在变着花样吃完了一切之后,饿死了,从此绝了这一脉,然后我们再也没有看到过这种游移于各种食物种类中,而安然无恙的生物,直到,直到广东人出现。

最后的学习食人族的却是大获成功,这批家伙,在抛弃了自己的良心之后,发现生活突然之间变得如此美好起来。(这也许是最近网上黑色小说风行的一个原因吧),尤其在X掉了几个修仙的之后。然后这批家伙就一直流传下来,他们的后代我们称作动物。

讲完了过程,有人也许要问,细胞这种东西怎么能够在那么短暂的时间内完成如此重大的转变呢?

这个么?套用一句玄幻小说的用语,“哎呀,如此的良材,真是修行魔法,(军事,修仙,剑术,等等)的天才啊!”这些转换早已经零星存在在原始的细胞中了,只不过后来的环境变换让这些零星的转变,成为了可以生存下来的唯一一个可能,从而自然选择了他们。

而且,这些转换说白了并不复杂,也就是一两个关键部件的转换罢了。前面我们提到了模块,模块是多个功能紧密联系在一起的分子构成的集合体,如果有一个合适的接头,这个结合体就会很容易的具有一个或者多个新的功能。以能量的来源为例,其实能量的硬通货ATP是由一个特殊的模块形成的这个模块我们称作电子传递连,是多个蛋白,有机大分子的联合体。整个电子传递链是非常保守的结构,现存的所有的生命几乎都可以找到几乎完全相同的部件,相信是从一个共同的祖先细胞传下来的。不同的能源利用方式具有几乎相同的电子传递链,无论是利用氧化铁的铁细菌,氧化硫硫细菌,还是进行光合作用的植物和藻类,还是我们这些卑鄙无耻的细胞后代――动物,电子传递链的基本结构和运行机制几乎是一致的。唯一的区别在于最初的那个蛋白,最初的一个蛋白决定了这个电子传递链从何种物质获得最初的启始物质。如果我们把能够利用铁氧化能量的初始蛋白换成可以利用光合作用的那个蛋白,这个电子传递链理论上就可以从光合作用传递产生硬通货ATP。

于是,我们的细胞前辈们,就凭借着这个小小的转换,大耍戏法。成功地解决了吃什么的问题。

待续。


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2004-11-18 22:13:06
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