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人生必读的5本书好书(适合人生的书籍推荐)

推荐《生物于非生物之间》。

说实话,推荐这本书,还有点莫名地舍不得,有种我喜欢的小众乐队可能要火了的惆怅;但另一方面,这是我读过最好的科普书之一,在此之前,我从没有想过,我会用「充满诗意」来形容一本面向大众的科普书。

这本书的作者是日本生物学家福冈伸一教授。他目前在一所著名的私立大学青山学院大学任教,在此之前他一直在京都大学读书。他博士毕业后去哈佛大学做了博士后。书中,他偶尔也穿插了一些在美国做研究时的感受,以及与科研生活相关的段子,时常妙语连珠,让人会心一笑。

福冈教授在哈佛做博士后的时候,做的研究与基因相关,准确一点说,他用转基因老鼠研究身体里的细胞是怎么工作的。

如今我们经常提到转基因,那基因到底是什么呢?

基因其实就是指遗传信息。通常,遗传信息的载体就是 DNA ,所以当我们在说基因的时候,就是指一节具有功能性的 DNA 序列。而 gene 这个单词来自于希腊语,意思是「生命」。

如果说「生命是什么」这个问题,非要用一个词概括,那这个词就是「基因」了。

然而,基因是什么样的呢?

如果把 DNA 看成一条长长的珍珠项链,把 DNA 放在强酸中加热,项链会断开,珍珠也会散落开来。DNA 这串项链上的珍珠,其实只有四种,我们可以用四个字母 ACGT 来命名。ACGT 是 DNA 的组成单位,用化学术语来说,它们都是核苷酸。

试想,如果我们的生命蓝图就在这串「珍珠项链」里,那么,如此简单的四个字母是如何表达复杂的生命信息的呢?毕竟,连英语都有 26 个字母啊。

回答这个问题,我们就不得不将 DNA 和另一个东西作比较,蛋白质。

健身的朋友应该很熟悉「蛋白质」这个词,因为健身后会补充富含蛋白的食物。其实蛋白质无处不在,因为蛋白质是生命活动的执行者,负责维持与控制生命活动的运转。没有蛋白质,生命也无从谈起了。

换句话说,DNA 搬运的是信息,而实际发挥作用的是蛋白质。

蛋白质也有和 DNA 很相似的结构。蛋白质是纽带状的高分子化合物,它的纽带上也串着很多珠子,这些珠子就是氨基酸。组成蛋白质纽带的氨基酸共有 20 种,数量快和英文字母 26 个差不多了,所以它能组合成复杂多样的「语句」,使得这些语句——也就是蛋白质——有着不同的结构和功能。

说到氨基酸,正是因为动物体内无法合成所需要的所有的氨基酸,所以我们才必须得吃富有蛋白质的食物,从而获得氨基酸。

那 4 个字母的 DNA 是如何承载 20 个字母蛋白质的设计图的呢?

答案很简单,DNA 的字母和蛋白质字母不是一一对应的关系,而是 3 个 DNA 字母对应 1 个蛋白质字母,也就是 4 乘以 4 乘以 4 ,共 64 种 DNA 字母组合,对付 20 种蛋白质字母绰绰有余。

现在我们知道 DNA 是由 4 个字母组成,这是 DNA 的第一个特征。

DNA 的第二个特征是,无论是动物、植物还是微生物、无论截取 DNA 的哪个部分,这四个字母的含量一定相等。

这个特征非常简单,但困扰了科学家们很多年。为什么呢?打个比方,遗传信息就好比是写文章一样,要描述一个生物的所有功能。而 DNA 就是这个文章。在字母种类只有 4 个,同时还要保证所有字母都一样多的前提条件下,想要表达清楚意思,绝非易事。

几乎所有科学家都想解决这个问题,不仅仅是因为只要解决了它诺贝尔奖就是囊中之物了,更重要的是,它是帮助人类控制编辑遗传信息的大门。

重赏之下必有勇夫,而且这些勇夫大多还是当时世界上最聪明的一帮人。光是这前赴后继探索的过程,其中勾心斗角、遗憾不甘,就可以写好多本传记。这件事儿的结局也非常戏剧性,1953 年,两位年轻的科学家用一个极简单的实验、一篇很短的论文,解决了这个问题。听到这里,你大概已经知道答案了。这篇论文的结论是, DNA 并非单一的链条,而是成对出现的字符串,而且呈现双螺旋结构。

记录蛋白质的信息,只需要一条 DNA,但它不是孤零零的,而是和一个与它相对的链条抱在一起,漂浮在细胞核里。而且, A 对着 T ,C 对着 G 。它们能够这样成对出现,是因为它们的结构在化学层面,一凸一凹,就像是两块拼图,刚好抱紧契合。这就是 DNA 双链。

发现双螺旋结构的科学家沃森和克里克,在他们那篇里程碑式的论文里,轻描淡写地说:「这个道理很简单,一般人都能想到,因为在自然界,重要的东西永远是成对出现的。」

这里要多说两句。这个结构最妙的地方还不是「螺旋结构」,而在于「成对出现」。为什么呢?

因为「成对出现能够保证信息的稳定性」。DNA 双链是互补关系,只要确定了其中一条链上的内容,另一条自然也就确定了,而且不可能存在任何误差。即便一条链被损坏,只要以另一条作为模板,也能修复如初。

DNA 双链的这个设定,除了能够修复损伤,还让 DNA 能够很稳定地被复制、被读取。我们把双螺旋的两根链分开,每一根都可以作为模板,这样就可以得到两条双螺旋 DNA 。我们的生命都始于细胞分裂,在母细胞分裂成两个子细胞时,只要各分配一组 DNA 过去,生命就得到了传承。这就是生命的自我复制系统。

这一套系统,早在 38 亿年前,第一个生命出现在地球上时,就建立好了。结构体现功能。DNA 用一个简单的双螺旋结构保证了生命自我复制系统运行稳定顺畅。

让我们回到之前的问题,生命是什么呢?

至此,我们可以给予生命一个定义,「生命是一套自我复制系统」。

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