DNA是生命吗?基因有生命吗?龙门阵中的生命秘密 2

海云青飞 点评:DNA 是生命,基因不是生命。人类不是一种独立的生命形态,否则的话,人类如果得到进化,那么又要增加一种生命形态分类了


2010-06-18 10:09:56

标签: 科普连载 当代生物学 科普龙门阵 文化 分类: 科坛杂记

龙门阵中的生命秘密:现代生物技术学前沿/孙二虎(连载2)

关于生命的5个规律

我们已经对地球生命的大体状况有一个粗略的了解。生命世界多样性虽然让我们有些眼花缭乱,但从以上我们关于鸡与蛋的分析和讨论,我们不难接受如下几点生命科学的一般结论:

  1. 生命的成长是一个由简单到复杂的过程。这里所说的过程,包含两个意义,一是指生命个体的发育过程,另一个是指生命起源到现代生命世界的进化过程。

  2. 一只鸡的发育是由一个细胞变成多个细胞的过程。

  3. 一个鸡蛋能够通过孵化变成一个四肢齐全、五脏具备的五彩大公鸡,说明蛋内已有一份预先设计好的生命计划。现在已知这份计划写在蛋内的DNA上。

  4. 由蛋变鸡的过程应当是鸡这种动物进化历史的重演。同样,所有物种成长发育的过程,都是它们进化历史高度浓缩的重演。

  5. 在生命和非生命之间有一条模糊的科学视觉地平线,DNA,RNA 和蛋白质是这条线上的重要视点。这些“视点”具有明显的生命特征,但又与完整的生命体细胞不同。因此,它们必然成为生命起源研究的重点,也是现代生物科学前沿的重点。

如果读者能大致同意以上的5点总结,就不难理解我们对于地球生命形态的构成方式进行的以下六种划分。

地球生命的六种形态

  1. 大分子形态的生命, DNA 是有生命的

    把包括DNA,RNA和蛋白质等生物大分子看作生命的证据越来越多

    1. 有许多发现表明,DNA,RNA,以及蛋白质在某些情况下并不是以生命的组成部分存在,而是以独立的生物物种生存。如现在已知的所谓“内生病毒”,其整个生命过程完全与宿主DNA或者RNA共生,从来不显示自己的“独立性”,但它们确实是不给宿主制造麻烦的独立物种。

    2. 还有一些“幽灵”DNA, 生命的主体已经死亡,但它们却象幽灵一样顽强地潜藏在特殊的环境里。侏罗纪公园的故事自然有些虚幻,但西伯利亚的猛犸在永久冻土曾埋藏一万年后仍然有鲜活的肌肉吸引猎犬的鼻子。猛犸的DNA活着,猛犸的复活就有可能。还有藏于一根毛发、一点血迹或者一粒花粉中的“痕迹”DNA,从生物学本质上看,它们应该是其来源生物生命的存在方式。

    3. 说DNA是生命的第三层意思是:任何物种的生命密码都纪录在该物种的DNA上,只要其DNA 存在,该物种的生命就存在

  2. 病毒形态(亚细胞态)的生命

    在生物大分子DNA,RNA 以及蛋白质等这类物质中,有一些特别的“构成物”组群:它们各自有稳定的行为特征,机体一定的大小,并有相对稳定的组成结构,在没有遇到合适的宿主时,它们不表现生命的流行性。但一旦某一个这种特定大分子“构成物”找到自己喜欢的细胞,便会控制这宿主的DNA机构,使其根据自己的指令,按照自己的结构制造和生产更多的“构成物”,并以一个复制周期释放100-1000自身拷贝的速度完成自己“传宗接代”的任务。这些特别的“构成物”,生物学上称之为病毒。

    病毒几乎为现代社会人人皆知,而且由于艾滋病,SARS,禽流感,以及人类广受其害的流行性感冒病毒等等而恶名远扬。但科学界对它们的了解并不充分,甚至对于什么是病毒,病毒算不算生命,这样一些起码的概念,似乎科学界都无统一的认识。

    为了叙述的方便,我们可以接受这样的病毒的定义:

    病毒是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格细胞内寄生的非细胞生物。个体小(20-300纳米)、结构简单、专性寄生,等等,都是病毒的特征。

    病毒有多种类型:有动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)和拟病毒(寄生在病毒中的病毒)等。有的病毒没有蛋白质外壳,只具有单独侵染性的较小型RNA分子(类病毒),或无侵染性的RNA(拟病毒),还有的病毒没有核酸,而只有具感染性的蛋白质颗粒(如疯牛病的病原体朊病毒)。生物学家把含有蛋白质和DNA的病毒称为 真病毒,把不含DNA的病毒称为亚病毒

    病毒虽然没有细胞结构,但具有自己特定一个或几个核酸分子组成的基因组,一般都有特定的蛋白或脂蛋白保护性外壳,有些病毒还含有一定量的脂类物质及碳水化合物,且可在特定的宿主细胞中自我复制等特点,本文把它们看作“亚细胞类”的生命形态。

    当我们把病毒称为“亚细胞类生命”时,似乎就对科学界有关病毒起源的三种假说作出了选择:我们认为,先有病毒类生命形态,然后才有原核细胞类生命形态。这种选择尽管有些武断,但我们认为被选假说更符合由简单到复杂这一生命进化的基本规律。

  3. 细胞形态的生命

    把单细胞生物,例如细菌,单细胞的真菌和藻类,单细胞的动物,等等,看作独立的生命形式,这可能是最没有争议的。要特别加以强调的是,我们这里所说的细胞,是更广义的细胞概念:是指所有的生命存在方式的第三个“阶元”,即生命由大分子形态向现生生命世界进化过程中的第三个台阶。因此,细胞形态的生命世界,不仅包括单细胞生物的细胞,也应包括包括人类在内的所有植物和动物的各种细胞

    让我们先看一下俄罗斯民间玩具“马特廖什卡”(中国人习惯叫“俄罗斯套娃”):每一个大姑娘肚中都藏着一个与自己外貌相似的“小一号”的姑娘,虽然我们看到第十一个俄国姑娘已经很小,但我们心里仍有一种继续“打开”的欲望:第十二个,第十三个……

    现代生物学的发现,在生物界也广泛存在着“马特廖什卡”现象:无论在分子水平,细胞水平,组织水平,还是在个体水平,生命的每一个局部都包含着生命的整体生命信息。通俗地说,我们得到一个“蛋”,意味着我们可能获得一只“鸡”,这是人人都可以明白的;现代生物技术告诉我们的是:你给我一滴鸡血,我可以给你一群小鸡!不仅一个独立生存的“蛋”细胞是生命的存在形式,就是“鸡”体中的每一个细胞,都是地球生命的存在形式。

    “马特廖什卡”理论可以说为现代生物科学,特别是为现代生物技术学提供了理论基础。

  4. 组织形态的生命

    白求恩大夫在一次为受伤战士的手术结束时,他拿着不得不从伤员身上切下的一块肌肉说,“太可惜了,从生命进化的过程看,这是一个从几百万年前演变至今的鲜活生命!”

    白求恩大夫这段话是本书作者在上世纪50年代的一篇中学语文课文中读到的,但直到今天,我才懂得他的意义。包括人体在内的所有生命体的任何组织的一个部分,都可以看成生命存在的独立形式。

    圣经中“创造夏娃”的故事说:上帝“按照自己的样子”创造了人类之祖亚当后,觉得他的创造物太孤单,于是从亚当的身上取下一根“肋骨”,造出一个女人,这就是人类之母“夏娃”。这个故事自然来自人类对自身来源的想象。上帝故事的创造者应该借鉴了生活的经验:农业活动中利用作物的分蘖、扦插繁殖技术已经有几千年的历史,特别是“插柳成荫”的现象不可能不给人类的精神生活提供营养,而“克隆”一词的古希腊语(klon)的原意就是“树枝”。

    虽然在自然条件下,高等动物“肋骨”长成一个小“夏娃”的现象很少,把哺乳动物的同卵双胞胎现象当作切割“夏娃”的例子也许太勉强,但在低等动物中,象蚯蚓、海星那样的把被切割当成增殖方式的动物并不少。

    当然,生物的组织形态,仍然是细胞形态生命的特殊形式,因为组织是由大量的同类细胞组成的。但这里特别强调的是生物组织、器官、以及生命体上任一被分割的部分,都可以看成一种独立存在的生命形式。

    我想用中国古代庖丁解牛的故事来说明本小节的基本内容:在庄子笔下的庖丁眼里,根本没有牛的存在,而只有各部分之间都是被一条条“缝隙”分割的一块块牛的骨肉;但在现代生物技术的“庖丁”眼里,这些被“缝隙”分割出来的,不是牛的一块块“骨肉”,而是一头头以特殊方式生存的小牛。

  5. 生命的个体形态

    所谓生命的个体形态,是指可以被现有的生物分类学进行分类定义的生命类型,这些生命个体的多样性特征,既反映生物物种多样性,又表现为每一个体不同于其它个体的独特特征。通俗点说,一只鸡不同于一只狗,它们之间的差异是物种的差异,是生命的物种多样性表现;另一方面,这只“鸡”不同于其它任何一只鸡,两者的差异是同一物种种内个体间的差异,是生物遗传多样性的表现。

    应该说个体形态的生命包括现有地球已出现的全部个体,但为了叙述和讲解的便利,也为了于后面将要介绍的生物技术门类相联系,我们在这部分里特别强调多细胞的高级生命形式——动物和植物。

  6. 生命的自我形态——人类

    本书特别把人类从“生命的个体形态”中独立出来,并非认为人不属于地球生命大家庭的一员。正相反,人类由于占据着“万物之灵”的地位,在地球生命的家庭中似乎正扮演着为所欲为的角色。现代以生物技术为代表的生命科学前沿所取得的每一个重大进步,都是人这个生物物种的“自我”意识的表现。

    本书把人类单独划分成“自我形态生命”,的目的不是强调人比其他生物更为神圣,而是要特别提醒:近半个世纪人类自己遇到的不少麻烦,都来于人类伟大创造的副产品。过分聪明的人类,应当以平等的心态认真对待地球村的其它生命。正如青年诗人汪国真所说:

     “有时,我们迷失了路途
    
     不是因为太笨
    
     而是由于太过聪明
    
     苍山郁郁,绿水悠悠
    
     让我们彼此珍重”
    
     “无论走向何方
    
     都会有无数双眼睛跟随着你
    
     从别人那里
    
     我们认识了自己"
    

    时至今日,我们仍然陶醉于已经陶醉了近半个世纪的歌声中:“唤醒了沉睡的高山,让那河流改变了模样……”但如果被唤醒的高山失去了森林,改变了模样的河流没有了鱼虾,我们还能陶醉么?

(待续)

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4cae525f0100jpuc.html


海云青飞,生命进化规律破解者
宗教已经过时了,死了以后再活,这是要多低的智商才会相信这种鬼话
成仙成佛只在传说中,静态永生 实是死亡的代名词
唯一有现实性的成道捷径只有 主动进化动态永生

微信搜索 海云青飞 关注公众号

你有关宇宙奥秘,生命进化,人生成功,感情困惑,心理问题,家庭教育等,都可以得到超越时代的指引

海云青飞 主要作品:《直立人归来》 - 《从零开始发明修行》 - 《悟道进化生物学》 - 《悟道相对论》