发新帖  新投票  回帖  关闭侧栏
2866个阅读者,3条回复 | 打印 | 订阅 | 收藏
隐身或者不在线

发表时间:2005-5-22 10:17

基因自主设计论:“老夫少妻”可能有利于进化



帝禹山河图 发表在 科学探索 华声论坛 http://bbs.voc.com.cn/forum-148-1.html


基因自主设计论:“老夫少妻”可能有利于进化
1859年,达尔文出版了轰动世界的生物进化学说《物种起源》;7年后,孟德尔发表了他对蚕豆遗传基因性状的第一篇观察报告。当达尔文去世后,人们在他的书房里发现了孟德尔的一本论文集;但是,达尔文从来没有公开评价过孟德尔研究工作在生物学和进化论上的价值和意义。显然,这又一次表明,即使是伟大的科学家,也会本能地对科学新进展产生怀疑、排斥甚至拒绝,而这将使他们本人错过新的伟大发现,同时也延缓了科学进程。事实上,在孟德尔默默无闻、郁郁寡欢而终之后十六年(1900年),他的发现才被科学界发现有着极其重要的价值。
2004年7月,我陆续撰写并发表在互联网上十余篇文章,提出了生物进化的新学说“基因自主设计论”,它们包括1、《谁是生命的设计师:基因设计与生物迅速演进》,2、《先有花香,还是先有蜜蜂:神创论、进化论与基因设计论》,3、《生命起源于复杂的电子编码结构(准基因、裸体基因)》,4、《重构论:把物理学、化学与生物学统一起来的新理论》,5、《智慧的基因:我把原子链成人》(副标题“我站在达尔文的肩膀上:从进化论到基因设计论”),6、《我是谁?谁在问?》,7、《生命与物种起源新学说:基因设计论》,8、《西方学者为什么与基因设计论擦肩而过?》,9、《基因设计论能否在科学奥林匹克上夺冠》,10、《进化论学者如何面对基因设计论》,11、《基因的主动变异与自主躯体设计》,12、《基因智能学:关于基因思维的猜想》等。
基因自主设计论的核心内容是,生命起源于若干种复杂的电子编码结构物,其最初的存在形式是准基因和裸体基因(这里的“基因”是广义基因,指那些具有控制生命生存过程与繁衍功能的生命体内的结构物),裸体基因具有自主设计躯体功能,当它设计并施工出“膜”的时候,它就变成了最早的单细胞生物。
众所周知,达尔文的进化论与孟德尔的基因学说相结合,将生物进化解释为基因的随机变化经过自然选择而达成的适者生存过程。问题是,基因的随机变化,如果真是漫无方向的,那么将很难解释诸如性别、翅膀、眼睛、大脑等非常精巧复杂、整体密切配合、具有智能设计性质的器官是如何形成的。道理很简单,萌芽状态的新器官通常都是没有实际功能的甚至还是有害的,这样的生物在生存竞争的自然选择过程中更容易被淘汰,它们几乎没有机会继续通过随机变化过程直至形成有用的器官。众所周知,绝大多数随机变异对生物都是有害的,正如漫无目的者的行为不会给他带来幸福一样。
但是,如果基因具有自主设计躯体的能力,那么基因变异就不再仅仅是随机变化(无目的变化)、被动变化(例如人工基因工程)、失误变化(基因复制错误),而且也包括主动的定向的有目的的变化。在这种情况下,生物新器官的出现,实际上是先在基因内部设计出“施工蓝图”后,然后才在短时间内完成(类似由蛹变蛾的过程),而这正是所谓的过渡器官、过渡物种缺失的原因所在。与此同时,生物已有器官的变化,例如长颈鹿的脖子变得越来越长,也是生物生存经验经由遗传基因的定向变化而形成的。据此可知,与达尔文同时代的生物学家拉马克的观点,符合基因自主设计论。
也就是说,基因自主设计躯体的过程,与大脑自主设计身外之物的过程(近年的基因工程表明,人的大脑已经开始设计自己的躯体了),有着异曲同工之妙。两者的主要区别在于,所使用的原材料不同,所需的时间不同,活动的区域也不同。对比之下,大脑使用的原材料种类更多,设计和施工所需的时间更少,而活动的范围更宽广。不过,由于大脑出现的时间远比基因少,因此基因能够设计制造出“人”这种极其复杂的结构物,而大脑目前只能制造出笨拙的机器人。
根据基因自主设计论,性别是基因自主设计的杰作之一,它的实质是同类生物的分工合作,其价值或者目的,在于能够复制出与自己略有差异的后代。众所周知,动物的生殖过程是一个复杂的系统,下丘脑的促黄体生成素释放激素能刺激脑垂体分泌黄体生成素和卵泡刺激素,后两种激素有刺激睾丸或者卵巢发育的作用,对月经来潮和精子、卵子的生成意义重大。内分泌专家把这个系统称为下丘脑-脑垂体-性腺轴,这个轴上面还受大脑皮层的调控。这就意味着,生殖器官的起源与大脑相应部位结构的起源,是密切相关的;或者还表明,大脑参与了生殖器官的起源。值得注意的是,2004年底,欧洲分子生物学实验室的科学家指出,视觉器官眼睛的细胞来源于脑细胞,并不是通过自然变异和天然选择进化而来的。
我在这里愿意进一步指出,种种迹象表明,雄性遗传物质可能承担着更多的进化责任。
首先,精子承担着决定后代性别的责任。事实上,精子分为两种,一种携带X染色体,另一种携带Y染色体,分别简称为X精子和Y精子;前者与卵子结合生成的受精卵会发育成女婴,后者形成的受精卵则会发育成男婴。
第二,精子承担着决定后代性别比例的责任,对于人类来说,在正常情况下,其比例大体是平衡的。
第三,制造精子的器官,能够根据生存环境变化,调整后代的性别比例。此前有研究表明,接触不同的环境污染物,可能会改变男性精液中X精子和Y精子的比例。2005年4月《人类的繁衍》杂志,发表瑞典马尔默大学研究人员的报告,他们对瑞典149名长期接触有机氯污染物的渔民进行了研究后发现,接触这些污染物越多,男性精液中Y精子的比例就越高,精子的质量也越差,该研究首次证明了长期接触有机氯污染物对男性精子的影响。
由于精子是在睾丸的精曲小管的上皮中生成的,这就表明精曲小管能够理解环境变化的信息,或者能够接收并执行其他器官(例如大脑)传来的环境变化指令;而且,它还能够把这种理解转化到制造精子的过程中,例如修改制造DNA的程序,以便让Y精子多一些,或者让X精子多一些。
第四,如果精曲小管能够根据外界环境变化,修改精子DNA中决定性别的结构段;那么,我们就不能排除精曲小管也具有修改精子DNA其他功能结构段的可能性,而这种修改正是通过基因变异导致生物进化的基础。
事实上,对于有性繁殖的生物来说,生物个体的生存经验及其物种的进化,归根结底是要由遗传基因的变化来体现和实现的,而遗传基因的变化只能发生在精子生成、卵子生成和受精卵的细胞分裂过程中。这是因为,体细胞基因即使能够感受到外界环境的变化,即使能够根据外界变化而修改自己的基因;但是,这种体细胞的基因变异,却不可能遗传到子代身上,因此也就不能对生物进化发挥作用(这里不排除体细胞基因能够把需要变化的信息传递给生殖细胞)。
当然,从物种进化的角度来说,生物个体的变化往往是非常微小的(在不同阶段,变化率可能有着很大的差异)。尽管如此,如果我们的技术手段足够精微的话,应该能够发现某些生物的遗传基因与体细胞基因之间的不同,以及同一个雄性个体的不同精子之间的遗传基因差异。或许我们可以设计一些相关的实验,包括体细胞基因的克隆。
第五,卵子与精子的差异,表明精子承担遗传变化的责任更多一些。
卵子是在卵巢皮质部生成的,卵细胞是由卵原细胞发育而来。胎儿出生前,所有的卵原细胞已发育成为初级卵母细胞。女性出生后,不再形成新的初级卵母细胞。女性在婴儿期大约有200万个初级卵母细胞,到青春期时只剩下4万个,最后只有400个左右达到完全成熟。
精子是由精原细胞发育而来的,男性性成熟后,精原细胞可不断增殖、生长,经减数分裂、变态后形成精子,男性一生中产生的精子总数达1万亿个。
也就是说,女性的初级卵母细胞在胎儿期已经形成,在青春期之前它们处于休止状态,不进行细胞减数分裂。这就表明,卵子承担记录个体生存经验变化的机会比精子要少一些,因此它在遗传上可能更多的是承担稳定不变的责任。为此,我们可以检验同一个母体的不同卵子之间,是否存在着遗传基因结构的差异,以及这种差异的程度大小。
对比之下,男性的精子是在性成熟之后开始不断增殖、生长的,而且男性的排精时间可以持续到老年。这也就意味着,男性个体的生存经验,特别是生存经验的变化,有可能记录在不同时期产生的精子DNA结构上,并通过受精卵转移到下代个体上。也就是说,子代基因来自父母双方,而子代基因的变化部分则更多地来自父方。
通常认为,受精卵的染色体来自父母双方,而且受精卵的生殖细胞在成熟分裂时曾发生染色体联会与交换,遗传物质重新组合,遗传子代新个体具有不同于亲代的性状。显然,上述观点没有考虑到遗传基因新结构物(这不同于原有结构的位置变化)的出现,对子代性状的作用(这意味着某种程度的物种进化)。
也就是说,子代的性状不仅仅取决于父母的基因,以及父母基因在受精卵分裂过程中的重新排列组合,而且也取决于父母遗传基因在生成过程中的变化。一般来说,在生物平稳生存期,父母遗传基因在生成过程中的变化可能是非常小的,甚至是不变的。但是,当生物处于非平稳生存期的时候,其遗传基因在生成过程中就可能发生明显的可以观察到的比较大的变化。事实上,在生物进化史上,确实出现过生物物种大爆发的时期。
对于人类这种物种来说,同样存在着平稳生存期和非平稳生存期。因此,如果技术手段足够精微,或许我们不仅仅能够发现遗传基因与体细胞基因的差异,而且还能够进一步发现,女性遗传基因与女性体细胞基因的差异程度,与男性遗传基因与男性体细胞基因的差异程度,两者之间可能存在着整体上的不同。
第六,生成精子的器官与生成卵子的器官,在男性和女性的身体位置不同,前者(睾丸)似乎有着尽可能与外界环境接触的“意图”,而后者(卵巢)则尽可能深藏不露。以往的标准解释是,睾丸生成精子需要比体温低一些的环境。但是,这种解释并不令人满意,因为睾丸是一种非常重要而又脆弱的器官,它理应得到更好的保护,至于那一点点的体温差异,对进化来说不应该成为问题(即可以进化出在体温环境下正常生成精子的睾丸)。有鉴于此,我愿意提出新的解释:这种睾丸在身体上的位置结构,表明睾丸需要直接获得环境信息,以便根据环境变化对精子遗传结构进行修正。
第七,“老夫少妻”可能有利于物种进化。需要说明的是,这里所谓的“老夫”与“少妻”乃是相对而言,并不是指男性越老、女性越年轻就对进化越有利。这是因为,太老的男性其精子质量会明显下降,而太年轻的女性则难以养育健康的婴儿。
狮群是由一只成年雄师与若干雌狮和幼狮组成,青年雄师通常被逐出狮群之外,这就意味着青年雄师的基因不能在狮群中遗传下去。对于狮群的这种“老夫少妻”组合(许多动物都有类似的情况),动物学家的解释通常是,这有利于把最强壮的雄性基因遗传下去。其实,我们还可以有新的解释,即成年雄师对狮群的管辖期越长,也就意味着其个体的生存经验越多,这种生存经验通过精子遗传下去的机会也越多,显然这将有利于狮子这个物种的进化。
与此同时,动物世界的一夫多妻现象,从物种进化的角度来说,也意味着雄性基因承担着更多的进化责任。当然,也有许多动物实施一夫一妻制,通常是由于它们哺育后代的方式,需要一对夫妻共同来完成;而这种稳定的一夫一妻,实际上有机会成为老夫老妻,因此并不防碍它们的种群进化。
进一步说,生存经验的遗传进化,有两种方式。其一,生物个体的生育能力维系的时间越长,它的生存经验积累的也就越丰富,通过基因变异传递给后代的进化机会也就越多。其二,生物种群里个体繁育后代的代次越多,虽然每个个体的生存经验时间较短,但是通过多次繁育也能够把基因变异传递给后代。
这里的差别主要在于个体生存经验积累量不同,例如年轻个体的后代缺失年长个体的生存经验。因此,本文之所以说“老夫少妻”有利于进化,主要依据正是在这里。事实上,由于女性的生育年龄(45岁左右)比男性的生育年龄(65岁左右,甚至更多)要少20多年;因此,男性遗传基因记录的生存经验通常要比女性遗传基因记录的生存经验要更为丰富。在这种情况下,“老夫少妻”组合,其子代获得的变异机会,也就会更多一些。需要说明的是,女性自然分娩的最佳年龄一般在30岁以下,虽然剖腹产能够延长女性生育年龄,但是剖腹产的生存经验与自然分娩的生存经验是不同的。此外,冷冻精子和冷冻卵子的技术,虽然能够延长受精时间,但是这种遗传物质并没有获得更多的生存经验。
当然,生物是多种多样的。对于蚕来说,雄蚕与雌蚕的生命时间基本上一样,雌蚕甚至比雄蚕还要多活一段时间(雄蚕交尾后即死去,雌蚕要在撒子后才死去),因此蚕类动物不存在“老夫少妻”现象。对于蚁类和蜂类群居动物来说,雌性的生存期通常都比雄性长,它们也没有“老夫少妻”现象。
第八,根据上述研究,所谓先有鸡还是先有蛋的问题,抑或鸡与蛋是否同时形成的问题,应该可以有一个明确的答案。事实上,无论该物种的变异,是发生在精子和卵子生成时,还是发生在受精卵的细胞分裂过程中,它都只能体现在子代上,亦即受精卵上。因此,答案只能是:先有蛋,后有鸡。或者换一种说法:曾经有过一只不是鸡的动物,它通过遗传基因变异,制造了一个被称之为鸡的受精卵。
第九,如果基因具有自主设计躯体的能力,那么生物体内部就应该有相应的结构来承担这样的工作。对于裸体基因生物(病毒可能就是一种裸体基因,或者它非常接近于裸体基因)来说,这个结构就应该在其基因长链上。对于无性繁殖的生物来说,这个结构就应该在其体细胞的基因里。而且,我们有理由推论,随着生物的不断复杂化,承担自主设计躯体的这个结构,亦将越来越复杂化和专门化。
对于有性繁殖的生物来说,基因实施自主设计躯体结构变化的生理解剖位置,应该就在遗传基因的生成器官中,亦即睾丸和卵巢里。此外,受精卵的细胞分裂过程中,也可能具有某种基因自主设计躯体的工作。与此同时,大脑细胞的相应部位,以及生物个体中的信息传导结构(例如神经系统、淋巴系统、经络系统,甚至包括血液系统),可能也都参与了基因自主设计躯体的工作。事实上,生物个体其他器官的生存经验,应该有途径转变成为遗传基因变异的参考信息。
对比之下,睾丸生成精子的过程,对物种进化的贡献可能最大。从这个角度来说,或许睾丸也是一种信息处理器官,它负责的是处理环境变化信息与遗传基因变化之间的关系。总之,所谓雄性好动、雌性好静,或许正是源于精子求变、卵子求稳的生物本性。
第十,众所周知,大脑与基因是动物体内的两套信息处理结构。这里的问题是,如果生物的生存经验能够由基因变异来体现,那么大脑的信息、记忆、思维、心路历程,能否也转化为基因的记忆?或者说,人类的文化,能否通过基因来遗传?人类的行为、感情究竟有多少是先天的(来自基因),究竟有哪些是后天的(来自社会)?
答案是肯定的,即基因能够记录大脑这个器官的生存经验。一种是直接的记录,这是普遍发生的,凡是有生育能力的人,他们大脑的生存过程,或多或少都会反映到遗传基因上。另一种是间接的记录,例如,已经失去繁殖能力的老人,他们的生存经验,不可能再通过自己的遗传基因转移给后代,但是却可以通过大脑思维和语言信息传输给年轻人;这样,年轻人的大脑从老年人的大脑获得的生存经验,就可以经由他们的遗传基因的变化传递给后代。
需要解释的是,基因使用的符号体系与大脑使用的符号体系,存在着很大的差异;因此,这两种符号体系能否一对一的进行翻译,也就存在着很大的疑问。显然,在大脑与基因之间,还有许多谜没有揭开。
最后,这里需要指出的是,本文所谓“老夫少妻有利于进化”,乃是从生物物种进化的角度而言的。因此,不能把这种生物学的观点,简单地应用到人类社会的现实生活中去。

重构(王红旗)电话51843850 信箱whqtpw@sohu.com
北京山海文化企划苑·重构文集050518B30-6800

隐身或者不在线

回复时间:2005-5-22 16:13
那等我老了,我也去更新
呼呼[em02][em02]




----------------------------------------------
我们的官员虚假伪善,贪婪腐败;
我们的人民斗志涣散,对国家福利漠不关心;
我们的青年颓废堕落,不负责任;
我们的成年,淫邪险恶,而又愚昧无知;
有钱人纵欲放荡,花天酒地;
而穷人就这样潦倒于社会黑暗之中。

                ————1934.蒋介石.
隐身或者不在线

回复时间:2005-5-27 19:06
呵呵 我也想

隐身或者不在线

回复时间:2005-6-21 18:32
那不是80岁后男人再取个8岁的小女人啊
晕死,你怎样研究的

发新帖 新投票
 回帖
查看积分策略说明快速回复主题
你的用户名: 密码:   免费注册(只要30秒)


使用个人签名

(请您文明上网理性发言!并遵守相关规定
   



Processed in 0.031829 s, 8 q - 无图精简版,sitemap,