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1700263462 [13]真核生物的端粒酶进化得非常复杂,由多个基因合作制造。比如人的端粒酶就包括了端粒酶RNA(hTR)、端粒酶结合蛋白(hTP1)和端粒酶活性催化单位(hTERT)等,它们每一个都有各自的基因,并处于不同的染色体上。
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1700263464 [14]生物学规律几乎必有例外。有些生物的有些细胞会在分化之后真的丢失那些已经关闭的基因,比如线虫的体细胞;有些生物存在局部的多倍体细胞,比如被子植物的胚乳是三倍体;还有些快速分裂的细胞会发生无丝分裂,这使得两个子细胞的染色体不能均等分配,比如蛙的红细胞。但请不要纠结这些细节,它们并不影响讨论。
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1700263466 [15]珊瑚大部分的营养来自组织间共生的虫黄藻的光合作用,其次来自水流带来的有机碎屑。海绵也一样,但是后者占的比例更大。
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1700263468 [16]这里是指寄生性的植物或真菌。比如菟丝子(Cuscuta chinensis)是寄生在植物上的植物,天麻(Gastrodiaelata)是寄生在真菌上的植物,茭白是菰黑粉菌(Ustilago esculenta)寄生在植物上的产物。
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1700263470 [17]哺乳动物在胎生过程中,来自母体子宫内膜的细胞可能混入胚胎,并留在胚胎体内,但请不要纠缠这样的偶然细节。
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1700263475 生命的起源:所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的? [:1700256394]
1700263476 生命的起源:所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的? 增章二生命的麦克斯韦妖
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1700263478 *建议没有生物化学基础的读者在读完正文之后阅读这则增章。
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1700263480 在正文的第四章,我们遇到了一个有些眉目,却又解决得没那么透彻的问题——生命因为汲取负熵而持存,不论这句话怎样表述,但是,生命是怎样汲取的负熵呢?
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1700263482 后来,我们又说生命是一个控制系统,它的控制对象是它的自身,那么,生命是怎样的控制系统,又是怎样控制了自身,怎样维持了自身的持存呢?
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1700263484 这两个看起来很不相同的问题,其实是同一个问题。在第四章里讨论控制系统的时候,我们已经简单透露了这则增章的结论,现在让我们把这个结论说得更详细一些,它包括了下面这样两个部分。
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1700263486 首先,生命作为一个控制系统,会控制构成自身的所有物质,使它们维持恰当的位置和状态,所以,只要生命的控制功能足够准确,构成它的物质就不会陷入混沌,生命就会持续存在。用薛定谔的话说,就是“维持在非平衡态上”。
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1700263488 但是,一个控制系统要在保证精度的同时持续运行,就必然向周围耗散能量,给环境带来熵增。考虑到这些控制行为削弱甚至扭转了自身的熵增趋势,维持了自身的低熵状态,那么它的控制效果就将会体现为持续不断的“汲取负熵”。
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1700263490 在接下来的故事里,我们会在上下半章中分头讲述这两个部分。不过,考虑到“控制系统”是一个既陌生又抽象的概念,这则增章余下的部分将会用“计算”这个更加熟悉的概念代替“控制”,用“计算机”这个更加具体的概念代替“控制系统”,问题会因此清晰很多——这就如同面对看不透的平面几何问题,数学老师往往会建议你画一个直角坐标系,把它转化成解析几何,用更加熟练的代数方法破解它。
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1700263492 生命的起源:所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的? [:1700256395]
1700263493 ·上半章 管住那颗疯台球·
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1700263495 现在,我正在检视人体腐烂的原因和过程,不得不日夜守在地窖和停尸房里。我专注的每一个细节,对人类那脆弱的神经来说都是最不能忍受的东西。我眼看着人体构造精密的组织如何分解、腐坏,眼看着原来充满生机的红润脸颊如何因死亡而逐渐腐败,眼看着蛆虫怎样侵入人类神奇的眼睛和大脑组织。
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1700263497 我暂停下来,钻研那些生生死死的变化究竟昭示了怎样精微的因果关系。终于,黑暗之中突然有光明照彻了我,那光明如此耀眼夺目,却又如此简洁明了。当我在它展现的宏大图景前头晕目眩的时候,又感到如此惊异:众多的天才都在同一门科学中搜奇探赜,独留我来揭示这旷世的秘密。
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1700263499 记住,我不是在痴人说梦。晴空朗日,也不比我说得更加真切。这或许来自某种奇迹,但这个发现的每个阶段都非常清晰,而且极具可能。焚膏继晷,殚精竭虑,我终于找到了繁衍和生命的根本原因,不,还有更惊人的,我还有能力给没有活力的物质注入生命。
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1700263501 ——玛丽·雪莱,《弗兰肯斯坦》,1831年版
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1700263503 一切关于生和死的困惑,都直接或间接地来自“生命不等于生命物质”这个经验观点。那些没有生命的事物,无论是简单的石头还是复杂的机械,无论小到一个原子还是大到一个星系,都可以拆解成零件和原料。反过来,只要拥有恰当的零件和原料,就能完好地组装出这些事物,使之具备一切应有的功能和属性。比如一块手表,无论它多么精密,都能打开后盖拆成最小的零件再装回去。
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1700263505 但生命完全不是这样。我们都知道动物是肉做的,却从来不能用尸体的碎片拼出一个活的动物,就连用有机物组装一个最简单的细胞也不能。尤其触动我们认知的是,一个生命死了,组成它的物质看起来都还好端端地留在那里,可它就是再也不能复活了,永远失去了生命的一切特征,很快就会腐败分解,最后涣散成一堆无机小分子,烟消云散。
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1700263507 这个巨大的差异让我们相信,生命是某种物质材料之外的东西,它借由某种方式注入物质,就会使物质活过来,可以生长、运动、繁殖,而当它脱离物质而去,物质就将回归原本的状态,最终消亡、崩解、腐败。生与死之间存在着某种判然而不可逾越的界限,各种古老信仰里的创世神话每每少不了这样的情景。
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1700263509 但这个“经验观点”必然只是一种错觉:这是一个没有任何超自然力量的世界,生命与非生命必须服从同一套运动规律,当然都可以拆成零件和原料再组装起来。
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1700263511 说得更具体一点,所谓“腐败分解”,在微观上就是生物大分子解体成小分子:核酸断裂,蛋白质水解,脂质氧化,水解酶破坏周围的一切,自由基渗漏出来分解更多的分子……经过一场失了控的化学反应,那些细胞、组织、器官、系统,很快就荡然无存,变成了一团混沌。
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