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有沒有什麽自然科學理論瞬間擊中你以至於改變了你的價值觀?

2015-01-21科學

謝腰~ (多圖長答案預警) 6年以來對於藥學、生物的研究逐漸改變了我對生命的看法,一直想寫一些東西來闡述它,借著這個機會,我把這些感想總結起來編成了一個小故事,算是我的一個小感慨吧,希望大家喜歡,文章歡迎轉載,但請姓名標示

===========================這是一條生命線===============================


這是一個關於生命的故事,獻給所有和我一樣深愛著這個世界的人

一切要從生命的起源說起(關於生命起源的假說有很多,我只舉一個我覺得有道理的)

有一位叫做米勒·烏瑞(Miller-Urey)的來自UCSD的科學家模擬了地球的早期狀態(原文:Hill HG, Nuth JA (2003). "The catalytic potential of cosmic dust: implications for prebiotic chemistry in the solar nebula and other protoplanetary systems". Astrobiology 3 (2): 291–304.),在一個反應裝置裏面加入了二氧化碳,硫化氫,氮氣等物質,並且模擬了加熱,海洋,閃電等條件,最終檢測到了 胺基酸 的產生.(下面這個是他的反應裝置圖)


也就是說 地球早期會有一些有機分子的存在,這些分子大部份沒什麽用 ,只是一個 偶然 的結果,一個分子擁有了 利用其他資源復制自身的催化能力 ,我們稱之為, 復制者(Replicator)

在那個沒有生命的混沌之初,這個復制者沒有任何的阻礙,它開始大量占據資源(懂一些生物學知識的同學可以類比朊病毒),但因為我們最初的復制者是如此簡陋,以至於 它並不能很好的復制出原本的自己 ,產生了各種各樣奇奇怪怪的東西


這些東西大部份都是廢品,但其中的某一支,成為了更好的復制者,可能有著更高的催化效率,或者更低的出錯機率,以及更長的碳鏈更復雜的結構~但復制者面臨了一個很大的問題,隨著自身結構的增大,其本身復制出錯的機率也越來越高,以至於到了某個級別之後達到了一個奇怪的平衡,太多的殘次品導致復制的效率十分低下


直到有一群復制者合成出了核糖核苷酸,它們把這些東西與自己的結構結合在一起,發現這些東西用來儲存資訊十分穩定,於是,復制者們將自己的功能分成兩塊, 一塊活躍但不穩定的負責功能性,一塊穩定但不活躍的負責遺傳性,前者演變成了蛋白質,後者演變成了RNA

功能的分化允許了復制者們超越結構規模的限制,達到了更復雜的程度,它們合成了磷脂雙分子層,合成了多糖外壁,甚至開發出了如何利用太陽的能量來為己所用,於是細胞生物誕生了

(原始的藍藻cyanobacteria,這不是蟲子……)

有一部份的復制者們選擇了面向太陽春暖花開,有一部份復制者們選擇了吃掉別的物種來延續自己,這就是 動物與植物 最開始的起源

RNA依舊是易出錯的儲存介質 ,直到後來,復制者們前進演化出了更穩定的遺傳物質, 去氧核糖核苷酸,也就是DNA ,這些復制者們專門給遺傳序列放在一個胞器裏保護起來,於是,真核生物誕生了

(左圖為DNA雙螺旋結構,右圖為真核的酵母菌)

這次革新大振幅的提升了遺傳物質長度的界限,復制者們演變出了千奇百怪的形態與功能, 地球從此繁榮了起來,動物,植物都有了極具特色的樣子,生生不息的演化著


直到有一天,一個會直立行走的物種漸漸獲得了無上的智慧,用著他們的雙手改變了整個地球的環境—— 人類出現在了這個世界上


但是,請不要忘了這一切是從何開始的



從一個分子開始,我們,也只不過是復制者罷了


生命本身毫無意義,它們不過是在掙紮著生存下去而已…… ——故事講完了,不知道這個生命的故事有沒有喚醒你們最根本、最原初的記憶呢,復制者們?


以上