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人类造飞船,造卫星,飞向太空,飞向其他星球。从宏观宇宙来说,可能也是宇宙的一种病毒。整个宇宙就是人体,星球就是人的细胞,人类造的飞向太空的东西就是病毒,想想真的很类似。
绛洙仙草
有人说就算人类达到巅峰,也无法造出一个细胞,它是神级文明创造的吗?
人类可以制造飞船登陆月球,也可以控制探测器飞向太阳系外,更可以制造200795 TFlop/s的超级计算机,但人类制造不出哪怕是最简单的生命,因为即使是常见的单细胞生命草履虫,那精巧的结构,复杂的生命过程,繁殖的方式,都是人类技术所望尘莫及的,相信未来可期的时间之内,人类依然对创造生命束手无策,那么问题来了,是谁创造了生命呢?
单细胞生命草履虫
草履虫是一种单细胞原生动物,雌雄同体,一般最常见的是尾草履虫,体长约180-280微米,理论上肉眼可见,它的寿命极短,大概在一昼夜左右,大型草履虫则可达5昼夜左右,因为它就像一只倒放的鞋子,所以叫做草履虫。
草履虫结构
草履虫一般生活在淡水中,池塘与小河中都可以见到,在草履虫这个细胞中,总共包含了食物摄取、“消化系统”、氧气交换以及生殖遗传和运动系统,结构之精巧实在令人乍舌。
其实我们最感兴趣的不是那些“消化系系统”,也不是“呼吸系统”,更不是“运动系统”,而是含有遗传物质、在生殖过程中起到决定作用的小核,因为它完成了生命过程中最重要的功能,繁衍,生命从地球上诞生以来,最基本的诉求就是生存与繁衍,而繁衍在某一种意义上比生存更重要。
染色体存在与草履虫小核中,它是典型的二倍体核,染色体在小核有丝分裂和减数分裂时出现。不过草履虫的小核染色体在任何分裂时核膜都不破,因此计数不太准确,比如尾草履虫2n≈300,双小核草履虫则为2n≈160。草履虫小核无转录功能。
草履虫无性繁殖
染色体在生命繁殖中起到了相当重要的作用,主要是由双股螺旋的去氧核糖核酸和5种被称为组蛋白的蛋白质构成,是基因的主要载体,是遗传性物质的高度压缩体,它是真核生物的特有构造!
一枚不到0.3MM的草履虫,具备生命所必需的一切功能,真的是慢慢演化出来的吗?
地球上的生命都是如何演化出来的?
早期的地球遍布火山,大气在此时还比较稀薄,整个地球暴露在强紫外线和高温之下,在几百万年里闪电和海洋物质的相互作用下,有机分子形成了更复杂的混合物,或许也有太空陨石带来的物质,一起形成了生命最早期的形式RNA,这种RNA将会成为生命的催化剂,同时也是遗传物质,再往后出现了结构更稳定的DNA取代RNA成为稳定的遗传物质。
- 原核生物的发展
在细胞形成早期,原核生物蓝藻为主的单细胞生命第一次在地球上扩张,它们的出现对生命意义非常重大,因为这种生物第一次拥有了光合作用,尽管这个积累非常漫长,大约超过15亿年,才到达现代氧气含量的10-15%左右。
真核生物的发展
在环境因素的影响下,原核生物蓝藻生态走向衰落,当然只是在无早期扩张这般辉煌,而仍然会存在一席之地,真核生物开始出现,它在适应性以及多样化方面远超原核生物。这为以后的多细胞生物出现打下了基础!
地球生命演化史
其实到这里地球已经完成单细胞生命的演化了,当然这有证据,2017年,科学家在加拿大魁北克发现42.8亿年前的微体化石,这是相应地质年代沉积岩层中保留的微小古生物化石。这表示地球不但制造了生命,还保留了证据。
关于米勒-尤里实验
这是一个著名的关于生命起源的实验,模拟的是地球早期的大气与地面环境,目的是测试早期的地球的电化学环境,因为早期大气层中的闪电可以促使这个过程,因此芝加哥大学的史坦利·米勒与加州大学圣地亚哥分校的哈罗德·尤列于1953年完成了这个实验。
加热长颈瓶中水蒸发形成蒸汽,再引入早期地球环境中的氢气、氨以及甲烷,再释放电火花模拟闪电,经过一周的实验后发现,冷却的液体中出现了大量的有机化合物,约有10%到15%的碳成为有机化合物,其中有2%的氨基酸,甘氨酸占比比较高,另有糖与脂类等可以构成核酸的原料也在实验中形成.
米勒-尤里实验并未检测到RNA和DNA的出现,也许时间也不够久,毕竟地球数亿年的演化历史很难浓缩到我们能实现的纪年中完成测试,但米勒-尤列实验验证了地球生命起源的可能,是最经典的关于生命起源的实验之一。
所以地球就是那个传说中的造物主,当它也离不开太阳,其中也有地月系中月球的重要功能,但无论如何地球生命诞生了,而且演化成了高等文明,这可能不需要外界的参与,只需要一个稳定的环境和足够的时间。
星辰大海路上的种花家
有人说把细胞放大,就是一个世界。这句话没有错,即便是最简单的一个细胞,其复杂程度,构造之精美,也是超乎我们想象的。
虽然现代人类的科技十分发达,可以制造飞机大炮,可以上天入地,可以造出允许速度每秒几千万次的超级计算机,然而对于一个细胞而言,我们对其知道的却不过是九牛一毛。即便全世界的科学家集中在一起,我们也无法构造出来一个细胞。或者说,再给我们一百年,甚至一千年、一万年,我们也有可能无法制造一个细胞。
细胞是生命的最基本单元,有关生命的最为基础的活动都发生在细胞里面。单单细胞核里面具有的数不尽的基因,我们都无法知道它们具体是如何工作的。每秒发生在细胞里面的化学反应不尽其数,而且这些反应还都是相互联系的。这么多基因组合在一起如何做到完美配合?细胞里面到底还有多少生命通路?又有多少蛋白质分子?这些一个一个谜团如果不接开,我们根本就不能够说了解细胞。
我们可以制造电脑,是因为我们知道电脑的运行机制。然而对于细胞来说,我们根本不知道整个细胞是如何运转的。所以,要想制造一个细胞,无疑于痴人说梦,根本不可能!但人类制造不出来,并不代表自然界制造不出来。有人总喜欢把我们的诞生归结为其它高等文明,但我们又有何证据证明呢?
科学探秘频道
制造一个人造细胞一直都是合成生物学的终极目标。我们的身体包含数以万亿计的细胞,分成200多种主要类型。在任何时候,每个细胞都进行着成千上万的生理活动,比如创造和利用能量、合成蛋白质以及对环境信号做出反应。不同的细胞类型也有特殊的功能,如制造皮肤或骨骼,分泌激素或制造抗体。细胞作为大多数动物和植物的基石,已经进化成复杂的分子城市,充满了执行各种生命基础活动的细胞器,例如细胞核容纳着遗传物质,核糖体是蛋白质制造工厂。
科学家一直在试图制造出一个细胞,而且人工合成的细胞正在经历从简单到复杂的转变,从一开始的模块化组装,到越来越接近于真实细胞分子或纳米材料进行拼装,相信不久的将来科学家从头制造出一个完整的简单人工细胞。
2010年,一位美国生物学家通过使用在实验室酵母中组装的基因组,将其注入支原体受体细胞,产生了一个只由新基因组控制着的合成支原体细胞,标志着第一个“合成细胞”的诞生。
2015年,发表在Nature Communications杂志上的一项研究中,日本的一个生物学家团队创造了与地球上可能最早存在的细胞类似的人工细胞,研究人员合成了一个由DNA和包裹在脂质内的蛋白质组成的原始细胞,脂质是模仿细胞膜的脂肪化合物。通过改变类细胞环境的pH值,研究人员能够触发细胞分裂。
2018年,科学家在体外通过组装确定的分子来重建各种具有活细胞特征的生物细胞系统。利用细胞大小的脂质体和重组的无细胞蛋白合成系统,构建了一个由大约100个不同分子组成的人工细胞,它可以合成一些感兴趣的蛋白质,科学家合成了多种膜蛋白。
最近,UCSD的科学家合成了一种模拟细胞,被认为是最接近于一个实际功能的真核细胞,就像真正的细胞一样,这些合成细胞可以向它们的周边细胞发送蛋白质信号,从而引发群体行为。细胞核与细胞的其他部分也可以进行交流,可以转录释放RNA,从而触发蛋白质的合成。人工细胞核甚至可以对来自其他细胞模拟物的信号做出反应。
科学闰土
从前有人说火是天神赐予的,人类不可能获得,结果怎么样?人类最终学会了生火。
从前有人说人类只能靠采集打猎生存,结果怎么样?人类进入了农业社会。
从前有人说人类不可能驯化其他动物,结果怎么样?人类拥有了马,牛,羊,鸡,犬,豕。
从前有人说人类只能住在山洞里,结果怎么样?人类学会了造房子。
从前有人说洪水会毁灭人类,结果怎么样,大禹把它治了。
从前有人说人类不可能学会飞,结果怎么样,都能上月球了。
从前有人说人类不可能学会透视,结果怎么样?X光,CT,核磁共振,给你从内到外看的清清楚楚。
人类走出蒙昧,进入科学时代才短短几百年,可以说人类连科学的大门还没进去呢,还只是在门外的广场上捡了几块小石头就产生了如此重大的影响,如果再进一步,又发生了其他的科学性的进展呢?谁也不知道科学的边界在哪里,宇宙这么大,未知的奥秘这么多,人类的未来还这么长,谁又知道明天会发生什么呢。对于未来我是抱持乐观的态度的,科学会一点点进步的,未来会出现许多新科技,我们想也想不到,谁知道几十年以后的科技是什么样子的?到时候生物技术,计算机技术,人工智能,各种基础学科的进步会达到什么程度呢,这些都不好说,更不要说几百年以后的事情了。
生物技术确实是很复杂的一个领域,但是人类整体拥有近乎无限的时间,用无限的时间去探究生物技术,我相信一定会有实现创造生命的那一天的。
平生晓梦
就算人类达到巅峰,也无法造出一个细胞,这句话有些绝对了, 虽然以目前的人类技术确实无法造出细胞,但若干年以后细胞能否被制造出也是未知的,更何况细胞根本就不是神级文明创造的,而是地球亿万年间孕育进化的。先来看一下细胞的产生,以人体的细胞为例,虽然组成单个人体的细胞有50万亿个,细胞的体积非常的渺小,但是细胞内部却是异常复杂的,不但具备自我修复功能,还有新陈代谢、遗传、基因记忆等很多复杂的功能。细胞的诞生主要就是蛋白质和核酸在原始地球的环境下自发形成的,后经过漫长进化形成真核细胞、无核细胞等。
至于说细胞是神级文明创造的根本就是无稽之谈,什么是神级文明,神级文明只是人类杜撰的,如果没有细胞组成人类,人类也不可能杜撰。仔细分析组成细胞的每一种物质都是地球上自有的元素,且这些元素都是地球形成之初就已经诞生的,如果有神级文明在创造地球时岂不是可以一同创造出人类,何必由细胞自行进化。在地球上与细胞比较类似的物质只有病毒,病毒的产生也是蛋白质与核酸组合后形成的,虽然细菌不具备细胞这样复杂的功能,且细菌必须寄生在细胞内,但是细菌的构造以及产生与细胞最为类似,未来如果人类要实现生物学上的终极目标制造出细胞,那么可能先要从模拟病毒入手,由简入繁。 欢迎点击关注,留言一起探讨。地理有意思
不搞清楚生命的本质,生命的起源。就没有关于生命的基础理论,当然无法创造生命。现在去断定人类永远不能创造生命,也是太武断了。
地球上的生命体,也是地球环境下,被创造出来的。既然大自然能够创造生命,理论上就一定可以人为创造。
这里,我跟朋友们分享一下,我个人的生命观。还有对于生命起源的猜想。
生命体的定义,携带负殇信息链(注意,一定是负殇,就是能有一个生命过程。通过整合能量,实现自我成长。),可以利用能量,复制自己或者进化自己的信息链。(如果,不能复制或者进化功能,那么只有一代的生命体,即便存在,也会瞬间消亡。)的物质,叫生命体。
由生命体的定义,携带负殇信息链,和可以复制进化信息链的物质。我们可以清楚的看出:1.生命体的本质是物质。2.是携带信息链的物质。3.是可以利用能源执行信息命令的物质。
由此,可以得出生命存在的三个要素。1.信息2.能量3.物质。
大家通常容易理解能量,物质。因为地球上的直接能量来源是太阳能,间接能源能源来自宇宙惯性。
宇宙惯性,通常表现。1.绝对运动(宇宙本身就是运动的,膨胀的)2.旋转(宇宙中的任何星球都是旋转的,整个宇宙也是旋转的)3.彼此纠缠作用(例如,任何星球与星系必须是互动关系。宇宙中没有一个孤立的星球。)
物质基础,就是地球上所有的元素。因为人类研究,已经搞懂了元素周期表。
比较难懂的就是信息。两个问题:1.信息的本质是什么?2.信息的来源是什么?
只有比喻,大家容易理解。大家在日常生活中,也会遇到信息。比如,计算机,可以运行。就是因为有计算机软件。写出计算机软件,就需要计算机语言。那么计算机语言规定,就是信息。
那么创造生物体的语言,或者信息。大家也知道,就是DNA. 这就相当于一个完善的软件。这个软件的基础语言,就是生命信息。
那么,信息的来源呢?就是编写出DNA的语言基础是什么?这是物质和能量随机创造完成的。
大家可以看看病毒,病毒就是一种典型的,最初生命信息形式。
它就是一串串简单的信息链。
这就是最简单的生命信息语言。
我把这个过程描述一下。地球上的物质和能量相互作用,随机创造了无数的信息链。
物质,能量,信息链。三者相互作用,随机组合的结果。就创造了生命体。
举例,最先被创造出来的生命体。能量来源只需要从太阳能和宇宙惯性能量就可以了。
后边的,随机信息链。就是我们通常说的病毒,又会跟前面的生命体结合。创造出新的物种。
依次类推,生命体,越来越复杂。
直到有一天,生命体复杂到,生命体之间也有了相互侵犯,甚至可以自我选择。比喻老虎可以为了自己的能量获取,吃掉兔子。等等。
人的出现,在这个过程中,是个奇迹。但是,也是必然。
因为,基因改造工程,只要给足够的时间。一定会产生一个可以思考的物种。正是因为人类具有了智慧,学会了思考。特别是学习,然后传播知识。人类的自我发展,才达到前所未有的高度。
看看我们当下取得的很多科技成果就懂了,人类已经发现了一部分比较简单的物质,能量的基本规律。
但是,对于信息,自己信息传播。目前还是停留在硬物质层面。
所以,才会有这个大问题的存在。大家才会质疑,人能够创造生命吗?
创造生命,很简单。
就是要懂得生命基本语言,我们可以从病毒入手。这是现成的生命语言。
学会了编辑基因链,选择好了合适的载体,让他们具有了自我复制的功能。就是生命体。
上帝创造世界的时候,已经说的很清楚了。父,子,灵。是三位一体的。
如果人类哪一天创造生命体。人就是父,新生命就是子,新的编码就是灵。
新的生命体,就是人类终极追求。
这里有一个悖论?
如果新的生命体,比人类更要智慧,更要完美。那么,他们就会取代人类。
如果他们不够完美,人类一定会让它更加完美。
看来,上帝也是不好当的。
重复一下主要观点。物质,能量,信息。是生命体的三要素。
生命的进化过程是这三个要素不断交互作用的结果。
进化论,只适合生物体发展到了某个阶段的部分功能。
田金木1
人类最复杂的疾病癌症,就是细胞出现了病变,不能正常代谢,出现了紊乱,造成细胞分化,更新受阻,细胞能量的线粒体不能正常呼吸,获得营养,从而细胞发生恶性增生。由于细胞的复杂性,想要找到病变细胞,纠正并恢复细胞回到正常轨道,可想而知,是一件几乎不可能完成的任务。更别说,要人工制造细胞。生命的开关,全部信息和秘密都在细胞里,人类社会的科技文明真要是有一天破解了这些秘密,人类也就能够治愈所有疾病,并能让生命永生,解决人的长生不老问题,人类真成了万物生命的主宰,成了上帝。
理性思维123
不要说细胞,就是一个蛋白质也是造不出来的,生命必然来自于生命,以此类推,必然有一个自存永存的生命是一切生命的源头。
渔夫160209369
首先先了解几个东西。
地球人操纵原子能力的最高水平产物之一:用单原子排成的“IBM”的logo,以及所用到的工具扫描隧道显微镜STM。
碱基的结构,图中每一个圆球都代表一个原子,你可以注意到,这个碱基“某种意义上”比上面的IBM logo更复杂,因为它需要用到不同类型的原子。
DNA,每一个圆球代表一个原子,其大小和形状不同表示不同的原子。请注意它有明显的空间立体结构。
这是染色质的不同结构层次,最左边表示DNA。你可以感受到DNA和蛋白质是怎样复杂的纠缠在一起从而形成一个染色体的。
染色质在细胞核中的位置:
细胞核在细胞中的位置:
普通的蛋白质己糖激酶的结构,请注意它是精确的长成这个样子的,任何一点结构上的偏差都会导致其失去功能。同样,每一个圆球代表一个原子。
你看到的每一个结构的复杂性都和细胞核差不多在同一个数量级上。它们中大部分虽然不含DNA,但是有千奇百怪的具备各种功能的蛋白质,而蛋白质的复杂度完全不逊于DNA。以目前人类的科技是无法实现创造一个细胞的。(注:信息来源于知乎@Chimera)