分享

生命科学的第一性原理

 人老颠东 2023-04-12 发布于安徽

第一条:演化与选择

        这无疑是公认的生命科学的第一性原理,地理环境和气候的变迁迫使生物通过基因变异进行演化,最终淘汰掉不适合的物种,使得留存下的与环境高度契合。从拉马克、达尔文和华莱士的时代开始,到孟德尔、摩尔根,再到后来分子生物学的建立,实现了从物种与种群层面到基因层面上的自然选择。

第二条:生命在于负熵

       生命体无疑是一个极其复杂的非线性系统,以细胞为单位构筑起了规模庞大的复杂网络,无论是新陈代谢还是意识、情感皆来源于各自的网络结构。按照普利高津的观点,生命体是一个偏离平衡态的耗散结构,在无序中构建起了秩序,并通过源源不断的从外界摄取负熵来抵消生命活动所带来的熵增,使自身维持在一个熵较低的高度有序的状态。

第三条:中心法则

       正如约翰·惠勒所言“万物皆比特(信息)”,生命体的信息记录在遗传物质DNA或RNA上,对大多数生物来说,通过DNA经由RNA指导合成蛋白质,再由蛋白质通过基于氢键的折叠,构筑成具有不同功能的三维结构,进而实现生命体所需的各项机能。

第四条:意识源于神经网络

       按照现代神经生物学的观点,意识来源于由860亿个神经元所构成的神经网络,外界环境的刺激诱导了大脑神经网络的构建和演化,进而使人类表现出不同的人格、性格、情感以及自我认同感。注意到当前大火的ChatGPT有1800亿个参数,超过了人类大脑的860亿个神经元,这意味着在硬件的复杂度方面已经超过人脑了。如果人脑的本质真的来自于庞大复杂的神经网络,ChatGPT未来真的可能会具有类似于人类的意识,而且是一个拥有超强学习和计算能力、快速迭代的超级大脑。

第五条:结构决定功能

       从小到DNA的双螺旋结构、蛋白质的三维结构,大到细胞、组织乃至器官的结构,无一不践行着结构决定功能的法则,考虑到这一切复杂结构的源头竟然来自于一维线性的DNA,不得不由衷感叹生命的奇迹。

第六条:生命暗物质

       无论是DNA链中的非基因片段,还是大脑中未被开发的隐藏脑区,都是生命体中的暗物质。它们应该不会简简单单来自于进化过程中的冗余,或许是为应对极端环境的潜能储备,这可以解释某些人类所拥有的特异功能,蕴含着成为超级物种的可能,使得未来生命的具备了无限可能。就像暗物质只与引力发生作用一样,如何通过某些机制诱导出这些生命体中的暗物质,无疑是生命科学未来研究的大趋势。

    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