百家争鸣
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徐永海
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生命图纸是如何发挥作用的

   
   生命图纸是如何发挥作用的
   
   2000年7月29日
   

   1、什么是基因
   
    人体有100万亿个细胞,在每个细胞里都有23对染色体,染色体拉直就是DNA,DNA蕴藏着人体生长发育的生命图纸,也就是遗传密码。
   
    DNA是由A、T、C、G这4种碱基以不同的排列顺序组成的,在DNA上,3个碱基可以对应1个氨基酸,例如:AUG——蛋氨酸,UGG——色氨酸,UUU、UUC——苯丙氨酸,AUU、AUC、AUA——异亮氨酸,GCU、GCC、GCA、GCG——丙氨酸,CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG——亮氨酸。
   
    DNA上排列着不同顺序的碱基,借着碱基和氨基酸的对应关系,一些氨基酸可以依次排列在一起,并可以依次连接在一起,这连接在一起的氨基酸就是蛋白质。
   
    DNA上具有很多基因,人类DNA上具有10万个基因,这10万个基因只占整个DNA的很小一部分。所谓基因就是DNA上的一段,它可以借着被称为转录、翻译的生物化学反应产生相应的蛋白质。
   
    目前被誉为生命“登月计划”的人类基因组测查,就是要搞清楚DNA上这10万基因,每个基因的位置,每个基因的碱基排列顺序,每个基因产生那种蛋白质。
   
   2、单细胞生物是如何生长发育的
   
    我们不仅想知道,10万个基因,每个基因的位置,每个基因的碱基排列顺序,每个基因产生那种蛋白质。我们更想知道,猫为什么是猫的样子,狗为什么是狗的样子,人为什么是人的样子,我为什么是我这个样子。在个体生长发育过程中,DNA、基因是如何起着图纸作用的。
   
    在这里提出一个假说来解释这些。
   
    在DNA上具有很多各种各样的基因,基因都是以一组一组的方式存在的,基因平时和一类可称为“封闭蛋白”的蛋白质结合在一起,基因平时并不产生蛋白质。当一类可称为“开封蛋白”的蛋白质和封闭蛋白结合在一起时,封闭蛋白离开基因,基因这时才会产生相应的蛋白质。
   
    应该存在这样的程序。
   
    1号开封蛋白与1号封闭蛋白结合在一起,1号封闭蛋白就离开1号基因,这时产生一组蛋白质,其中一个是2号开封蛋白。
   
    2号开封蛋白与2号封闭蛋白结合在一起,2号封闭蛋白就离开2号基因,这时产生一组蛋白质,其中一个是3号开封蛋白。
   
    ……
   
    第1组蛋白、第2组蛋白、第3组蛋白、第4组蛋白、第5组蛋白、第6组蛋白……,这个过程可以不停地进行下去,形成一个程序。
   
    按照程序,在第1秒时、在第2秒时、在第3秒时、在第4秒时……在第10秒时、在第100秒时、在第1000秒时……,一个细胞就会产生一组一组蛋白质,这些蛋白质可以是各种各样的蛋白质。通过具有相应的蛋白质,细胞就会具有相应的细胞器;通过具有相应的细胞器,细胞就会具有相应的形态结构和功能活动。
   
   3、多细胞生物是如何生长发育的
   
    生命图纸是建立在DNA基础上,DNA和某些蛋白质共同作用形成一个程序,在程序作用下,细胞具有相应的生长发育。那么具有多细胞的个体是如何进行生长发育的,在这里继续这个假说。
   
    精细胞和卵细胞组成一个受精卵细胞。按照程序,在某一时刻,受精卵细胞产生一个A蛋白和一个B蛋白。根据本身结构特点,A蛋白、B蛋白分别位于受精卵的不同位置上。按照程序,在某一时刻,受精卵细胞分裂成两个细胞,A蛋白所在的细胞称为A细胞,B蛋白所在的细胞称为B细胞。
   
    按照程序,在某一时刻,A、B两细胞各自分别产生一个C蛋白。在A细胞里,C蛋白和A蛋白组成了一个开封蛋白,在B细胞里,C蛋白和B蛋白组成了一个开封蛋白。A、B两个细胞这时具有了不同的开封蛋白,A、B两个细胞这时各自打开了不同的程序,A、B两个细胞这时可以不再相同。
   
    同样的道理,在A细胞分裂为A1、A2两个细胞后,B细胞分裂为B1、B2两个细胞后,A1、A2、B1、B2这四个细胞也均可以不再相同。
   
    每个个体都是由一个受精卵细胞通过一次一次的分裂而来的。在第1代(受精卵)时只有1个细胞,第2代时分裂成2个细胞,第3代时分裂成4个细胞,第4代时分裂成8个细胞,……,第10代时是512个细胞,第20代时是52万个细胞,第30代时是5亿个细胞,第40代时是5千亿个细胞,第50代时是56万亿个细胞。由于人的细胞数量大约是1百万亿个,因此人的一生中细胞所经历的代数大约是50多代。
   
    第1代时程序是1条线,第2代时程序是2条线,第3代时程序是4条线,第10代时程序是512条线,第20代时程序是52万条线,第30代时程序是5亿条线,第40代时程序是5千亿条线,第50代时程序是56万亿条线。程序不是直线状,程序是树状。
   
    细胞在分裂时,DNA被完整复制,每个细胞都具有一套完整的DNA,每个细胞具有的DNA都是完全相同的。但是借着树状程序的每段线,每个细胞打开的是不同基因,这样每个细胞可以具有着不同的蛋白质,不同的细胞器,不同的形态结构、功能活动。
   
    按照整个树状程序,具有多细胞的个体具有一生的生长发育,在每一时刻,个体具有着相应数量的细胞,并且细胞相互之间具有相应的连接状态。在此基础上,个体具有着相应的组织、器官、系统、身体,并且这些具有相应的形态结构和功能活动。
   
    每个个体都具有自己的DNA、基因,即生命图纸,在此基础上,个体具有一生的生长发育。在每一时刻,个体具有相应的神经系统和神经细胞,神经系统具有相应的形态结构和功能活动;每个神经细胞具有自己的特定位置、形态结构、功能活动。在神经系统、神经细胞的基础上,个体具有相应的神经活动,神经活动包括生理活动、心理活动,其中心理活动包括感知觉、思维、情感、行为等。
   
    徐永海
   
    2000年7月29日

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