分享

生命的跃升

 老叟任 2018-07-10

个人主观入选标准:
1.必须对生命世界以及对行星整体造成革命性变化。
2.必须知道今天依然有着无可比拟的重要意义。
3.每一个创新都是通过自然选择演化的直接结果,而不是譬如说文化变迁的结果。
4.必须在某种意义上是标志性的。

生命的起源--来自旋转的地球

Christian de Duve的论证:化学的决定性意味着生命一定会快速涌现。从本质上讲,化学反应要么发生得很快,要么根本不会发生;如果一个反应要一千年才能完成,那从概率上说它的反应物早就弥散消失或者干脆分解掉了----除非它们有更快的反应来补充。生命的起源当然是一个化学问题,所以同样的逻辑适用于此----生命的基本反应必须是自发而快速的发生。
科学并非关于例外,而是关于规律;执掌我们行星生命涌现的规律,也应该适用于全宇宙。
科学不只是规则,它也是那些用以推倒出规则的实验。

DNA--生命的编码

四种碱基:A,T,G,C

光合作用--太阳的召唤

氧气是行星生命的关键,它虽然只是光合作用的副产物,但它的确是创造世界的分子。
如果我们成功模仿了光合作用过程,用一种简单催化剂就能温柔地把氢原子从水里面撬出来,我们就能解决世界能源危机。
在科学里,假说的伟大价值在于向未知中迈出想象的一跃,提供新的角度和新的实验,可以证实也可以证伪我们的前提。

复杂的细胞--决定命运的相逢

分门类别,从混乱中找到秩序的冲动,让人们能够开始理解身边的世界,也是许多科学的根本。
世界分成两半,一半是永恒的原核生命,另一半是万花筒般的真核生命。从前者到后者的转变似乎不是逐渐的演化,不是无数原核生物的种群探索每一种可能性,寻找所有可想见的变奏,缓慢攀升复杂性。当然,大群的细菌确实探索了所有可行的路径,但他们始终是细菌,因为无法同时增加体积和能量而只能原地踏步。但因为一件很罕见,很幸运的事,因为两个原核生物的合作,其中之一不知怎么钻到了另一个的体内---僵局被打破了。这是一个意外。新的杂糅细胞面对着很多问题,但也迎来了伟大的自由:扩展体积而不必面临残酷能量惩罚的自由,成为吞噬者并打破细菌循环的自由。面对自私基因的肆虐,一个偶然的解决方案不但导致了细胞核的诞生,还让细胞能够收集DNA并重组他们,最终形成了我们身边奇妙世界的无尽形态。这是另一个意外。看起来,这个精彩的世界是从两个意义深远的意外中诞生的。命运悬挂在如此脆弱的丝线上,我们能身在此处真是好运气。

性--地球上最大的彩票机构

杂种优势其实是来源于有两套不同的染色体,而不是来自性本身。
性的出现拯救了世界,因为有性生殖可以把分散的未突变基因集合在一起,重新创造出完美无暇的个体。
性的巨大好处在于,它允许好基因通过重组来甩掉那些遗传背景里潜伏的垃圾,这样就能留存一大批隐藏的遗传多样性。
自然选择并不是什么“适者生存”,因为如果“适者”不能繁殖,生存了也没用。开始的时候,无性提前了很长时间起跑,可是性很快就迎头赶上并几乎遍及全部的真核生物。一开始时性提供的优势和现在大概没什么本质区别---能够把最好的基因组合集中到一个个体内,能够清洗掉有害突变,能够整合任何有价值的创新。哪怕性只能产出一半的后代,但最后算下来后代们的适应度要高出一倍还多。如果没有性,我们星球上的生命就只会发育不良,朽败退化,而有了性,生命充满了欢喜。

运动--力量和荣耀

运动改变地球生命的方式并不都一目了然的---有生态系统的复杂性,还有植物演化的方向和节奏。
运动的回报不光生活方式,运动还决定了演化的节奏---基因和物种在演化时间尺度上变化的速率。
如果曾经有真核细胞不能移动,不能靠动态细胞骨架和马达蛋白施加力的话,那它们和它们的后代也早已消失在许多个纪元之前。所有现存真核生物的祖先是能运动的。运动想必是为它带来了巨大的好处。因此,运动的诞生有可能不仅仅是永久改变了生态系统的复杂性;它甚至可能帮助改变了我们行星的整个面貌,从有细菌主导的简单世界,变成了今天我们看到的活力四射,充满奇迹的世界。

视觉--来自盲人之地

眼睛的起源,还等待着继续探索

热血--打破能量壁障

热血的核心是代谢速率,是生命的节奏。热血本身就有很大的好处,因为一切化学反应都随着温度的上升而加速,为生命奠基的那些生化反应也不例外。

意识--人类心智的根基

达马西奥认为,所有的情绪,哪怕是更加精致的情绪,都是物理性的,处于躯干中的。但是躯体和心智无法分开,它是和心智绑定的。所有这些躯体状态都会通过神经和激素反馈给脑,而躯体状态的变化则会一点点,一个器官一个系统地对应到脑的变化。大部分这样的对应发生在脑的比较古老的部分,包括脑干和中脑,这些中枢在所有脊椎动物的脑中都得到了忠实的保存。正式这些心智上的对应构成了“感受”----躯体情绪的神经对应物。
我们的心智为何让人觉得是非物质的,感受为何是不可言说的?--至关重要的观点是心智不能检测到脑的存在,光靠想,我们既不能感知到脑,又不能感知到意识的物质本质。只有科学的客观方法才能把心智和脑的物理过程联系在一起。

死亡--不朽的代价

人未入土,安知祸福。
治愈了衰老,我们就治愈了老年病--所有的老年病。而这些遗传学研究全都表明,衰老是可以预防的。
无可争议的事实是,低自由基泄露等于长寿。
能量限制能够保护我们抵抗衰老相关疾病和衰老本身,前提是开始要早(赶在线粒体磨损殆尽之前,中年阶段就可以)。降低自由基泄露,强化线粒体膜抵抗损伤,增加线粒体的数量--热量限制起到的这些效果,相当于把生命的始终“重设”到“青年阶段”。过程中它还关闭了成百上千的炎症基因,让他们回到年轻的化学环境中,并帮助细胞抵挡程控死亡。二者联合作用,即抑制了癌症和退行性疾病,也减缓了衰老。

后记

我们始终处于已知的边缘;我们始终在摸索前行寻找希望的方向。每一个科学判断都濒与谬误之险,都是人性化的。科学是对可知之境的礼赞,虽然我们注定会犯错。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多