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1、关于生命的奥秘 姓名: 学号 专业班级: 自从天地鸿蒙初开人类诞生灵智以来就从来没停止过对于生命奥秘的探索。或是文王的周易 或是屈大夫的天问 亦或是西洋人达尔文的物种起源 人类都从来没有停止过自身的脚步。 或许我们也有过这样或那样的疑惑但是转念一想这些问题还有一大批人科学家研究者会去思考于是我们便不再关心从而只安逸于现状。我觉得不应该是这样关于生命的奥秘我们了解的越多我们就会越敬畏生命命越敬畏自然。这样不仅有利于我们自身的成长也有利于资源的开发和人类可持续发展。 于是抱着这样的目的我选择了生命的奥秘这样一门课身为一名文科生本身来说我对于生命所进行的思考更偏向于哲学方面而从科学方面来理解就不是我
2、所能力及得了。不过上过这门课我是获益匪浅下面就让我从科学的角度来谈谈我的收获吧。 生物细胞的结构与功能。 在人体血液循环过程中细胞获得某种物质而核糖则从这些物质中制造出身体所需的蛋白质。细胞的构成与实施功能主要靠蛋白质而蛋白质分子的构造形态则是储存在细胞中的脱氧核糖枝酸里的。这一基因信息首先被看成信使核糖核酸然后又游移向核糖它们先向蛋白质工厂提供细胞。蛋白质细胞的基本结构是氨基酸其中有 20 多种不同的氨基酸结构已为人们所知。与此相反脱氧核糖核酸的分子和信使核糖核酸的分子却仅有 4 种不同的基本结构。这些基本的结构作为典型的三位组合密码子 含有某些氨基酸的密码即有种密码代表一种氨基酸的密码信息
3、。核糖的任务就是首先将这些基本结构用化学方法联结起来而组成蛋白质分子。在所有生物的细胞中这些反应步骤都会多少出现只是方式有所不同而已。 由于上述蛋白质的组合要求以极高的准确程度进行因此核糖的结构上也是极为复杂的。即使是简单的菌类其核糖也由大约 55 个不同的蛋白质分子和 3 种不同的核糖核酸组成。所有生物的核糖中普遍存在有一种核糖酸即核糖 5Sr 一 RNA它“仅仅”含有 120 个基本结构。每个基本结构的排列顺序中的微小差异都表明每 4 个基本结构的排列顺序中的微小差异也表明每个细胞处于何种发展阶段并说明它与其它生物的某一个细胞有着血缘关系。 细胞本身是如何形成的 埃德曼教授和他的助手们运用
4、先进的计算机系统来分析核糖核酸基本结构的排列顺序并且将储存在脱氧核糖核酸中的部分人工合成在一起。专家甚至与欧洲其它国家和美国的大型计算机联网以便取得更加精确的数据。关键问题在于如果说一切生物最终是由细胞组成的细胞是生命的基础那么细胞本身又是如何形成的呢关于这个问题科学家们持有两种截然不同的理论其一便是细胞形成假说。直到几年前这种理论仍被认为是基本正确的。这种理论认为在长达数亿年的时间里比较高级的细胞正是从细菌细胞演变而来由于细胞内部的区别而变得日益复杂起来。 第二种观点被多数专家否认而坚持孩理论的人近百年来甚至被讥讽为幻想家。这种观点认为在生物进化过程中若干个细胞组合为比较高级的细胞即形成所谓
5、细胞内部的生命规律。比较高级的细胞乃是互相依存的生命群体。 科学家们通过研究戏剧性地澄清了这一难题。起初人们还对细胞内部生命规律学的细胞假说提出过许多反面论证当时以为细胞的这种形成假说似乎是不可能的。然而后来却发生了一次具有重要意义的试验性突破即人们可以对氨基酸的排列顺序进行分析。在试验过程中首先确定了细胞的原始结构即 4 个可能的基本结构核昔酸的组合。科学家们发现是否符合这种基本结构排列顺序可以作为衡量有机物质之间是否存在血缘关系的标准。此外人们还发现优核细胞中所出现的细胞器线粒体和叶绿体竟然与某些菌类有着血缘关系即它们皆起源于菌类。因此可以说核糖核酸的排列顺序的分析显然对举世公认的细胞内部
6、生命规律学关于细胞的假说作出了贡献。 按照这一理论一个较高级的细胞至少由 2 个或者 4 个裂殖菌所组成。也就是说个可以发酵的寄主细菌能够吸收将运动机制带入细胞的鞭毛裂殖菌。然后再增加具有呼吸功能的裂殖菌由此便产生了今天细胞中的线粒体。植物细胞则还要吸收具有光合作用的裂殖菌从而形成细胞中的叶绿体。 一细胞内部生物学”的建立与发展在数百万年的进化过程中细胞里以前独立的裂殖菌转变为小器官这些小器官又将其大部分遗传特性转移给细胞核进而使细胞核成为细胞中重要的协调者即比较高级的细胞并不是作为整体而形成的新的统一体。这一认识的重大意义在于它证实了所有生物最终是由裂殖菌及其前身组合形成的。这种组合显然是在
7、地球上还未存在多细胞生物时发生的。 与菌类细胞相比这种新的统一体具有决定性的优点即一个细胞内部的各种新陈代谢形式由细胞膜相互隔离因此发酵、呼吸、光合作用等过程可以同时进行。而在普通茵类中某个时间往往能进行一种新陈代谢过程。 生物学家施维姆勒教授为”细胞内部生物学”的建立和发展奠定了基础并且为“细胞内部生命规律学”的细胞理论的突破性进展作出了重大贡献。施维姆勒教授指出 “这样 生物学可以解释其最小的结构成分了。我们试图在此基础上建立其一个至今未有的生物序列体系。人们可以在核糖核酸与脱核糖核酸基本结构排列顺序的基础上将各种各样的细胞类型排列成一个合理的体系。每个被吸收入细胞的裂殖菌都带有其自身的蛋
8、白质组合机制。我们认为这一共生过程仍在继续今天的细胞还在吸收着裂殖菌并组成着小器官。 科学家们关注着细胞学研究的进展而施维姆勒教授正在从完全不同的角度进行着研究。他发现过一种昆虫-小禅它由一个寄主细胞组成而它所吸收的裂殖菌则作为共生生物。在长期发展过程中两个单一细胞的物质竟然如此相互适应以至到了一个个体在失去另一个个体的情况下无法存活的程度。 施维姆勒教授指出 “以小蝉为例我们可以从活生生的物体上观察到这种共生现象是如何进行的。生活在小蝉系统的裂殖菌估计已有 2亿多年了它逐渐失去了脱氧核糖核酸。目前我们尚不清楚裂殖菌的脱氧核糖核酸是简单丧失了呢还是已经进入了小禅的细胞核中去了。在没有共生现象的
9、蛋卵中只能形成头脑胚胎但却缺少尾部。这表明寄主细胞如果与裂殖菌的遗传信息共生的话它就可变成一个小器官。 ”在谈到每个研究领域的相互渗透时埃德曼教授说我们希望建立一种模型体系从而在分析核酸德基础上对细胞内部生命规律德基础上对细胞内部生命规律德起源加以排列划分利用这个可能性能够将整个世界划分为 3 个“王国” 其一为细胞核体系其二为不包括细胞核德其他体系。然而通过对核酸德进一步研究我们发现对不包括细胞核德其他体系还可划分成原本裂殖菌和优裂殖菌后者则是正常的。目前尚存的裂殖菌、 原本裂殖菌往往生存在极端条件之下 例如 PH 值很高或很低的情况下含盐浓度或者含酸浓度很高的状况下。也许人们以为科学家的认
10、识固然十分有趣可它对人类又有什么实际意义呢然而正如施维姆勒教授的试验所证实的那样表面现象往往是极不可靠的。他说 “这一基础研究将对应用科学产生非同寻常的影响。甚至可以用来对付恶魔般的癌症。因为我们认为只有对细胞中的分子过程进行全面研究才能理解癌症的形成机理。而首要的问题是应该弄清基本的过程与联系。 ” 实话说我个人也是很难完全理解这些东西。我个人的思考更侧重于实用性揭示的生命奥秘对我们生活究竟有什么影响呢 基因的研究可以使人类进化的更加完美。使人类的寿命更加悠久。当然凡事有利必有弊不恰当的利用很有可能像里的那样给人类带来灭顶之灾。所以我想那些科学家们更应该为了人类的将来考虑且不能因一己之私灭绝了人类。
