苏青的博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/suqing1961 读好书明是明非明理, 效前贤做文做事做人。

博文

生命究竟是什么 精选

已有 4562 次阅读 2007-7-16 15:06 |个人分类:科坛漫步|系统分类:观点评述| 评论, 科技新闻

·半月科技风云·

 

 

    生命究竟是什么?这个问题涉及到生命的起源、生命的本质、生命的特征、生命的孕育生长衰亡等一系列复杂问题。

按照达尔文理论,自然界物种遵循着“物竞天择、适者生存”的进化规则,且这种自然选择通常是一个极为漫长的过程。713,美国《科学》杂志上一篇论文的研究结果发现,一种热带蝴蝶抵御细菌的自然选择过程却可以在不到1年的时间内完成这是迄今为止科学家观测到的最快的进化过程。研究人员在南太平洋萨瓦伊岛发现,Wolbachia细菌会导致这种名为蓝月亮的蝴蝶Hypolimnas bolina中的99%雄性死亡;然而,幸存的蝴蝶在不到1年的时间里又繁殖了10代,其中能够抵抗这种细菌入侵的雄性蝴蝶比例从1%一跃升至39%。论文第一作者、伦敦大学学院的博士后Sylvain Charlat认为,这一发现表明,当一个物种面临巨大选择压力如雌雄比例极度失调时,进化过程将会大大加快。

人,是迄今发现的最为复杂的生命现象。破解隐藏在人自身的各种生命奥秘,推动了生命科学的迅猛发展,使之成为21世纪最引人注目的学科之一。加拿大麦克马斯特癌症与干细胞研究所的科学家发现,人类胚胎干细胞可以制造特别的壁龛细胞,这些壁龛细胞的作用远比已知的更为复杂,它能释放干细胞所需的蛋白质,保证这些母体平稳运行。也就是说,胚胎干细胞其实是人类生命能量的永久发动机。该成果发表在711英国《自然》杂志在线版上。有科学家认为,人类如果能够控制胚胎干细胞的某些分化方向,将有可能找到修复破损组织的再生疗法。

癌症治疗是世界性难题,化疗药物通常不分细胞好坏通通杀死。中国科学院生物物理研究所梁伟和杭海英领导的课题组发现的一种纳米级尺寸的新型输送载体,不仅能将化疗药物输送到肿瘤细胞之间,并穿越细胞膜进入肿瘤细胞内部,还能在一定程度上识别细胞的好坏,有效增强药物的抗肿瘤效果并降低药物的毒性。74刊登该论文的《美国国立癌症研究院院刊》就这一新技术的应用前景专门评论指出,也许药理学概念上的抗肿瘤药物不能识别细胞好坏而错伤病人的日子将会很快结束。

生命究竟是什么,不仅是一个科学问题,同时还可能是一个哲学、文化问题。一个人接受过别人的帮助后,往往愿意施予其他人同样的帮助,这种投桃报李的行为一直被认为是人类特有的美德。然而,瑞士伯尔尼大学科学家迈克尔·塔波尔斯基近日却发现,这种美德并非只存在于人类身上,老鼠在接受过其他同类的帮助后,也会变得更加乐于助人。他认为,这种现象之下或许隐藏着一种新的进化机制。生命的奥秘是无穷的,哪怕是最原始的生物。美国科学家通过测定地球上最古老的物种之一——海葵的基因组后发现,该基因组与包括人类在内的脊椎动物有很大的相似性,其复杂程度超乎想象。发表在76美国《科学》杂志上的这一成果,同样有望革新人们对物种进化的认识。

科学新发现总是希望能够进一步提高人类生命的质量,让生命迸发出更为绚丽夺目的光彩。成人体内存在着两种不同功能的脂肪细胞,其中白色脂肪细胞用于储存过剩的能量,而棕色脂肪细胞则具有高代谢率功能。也就是说,棕色脂肪细胞可以不断燃烧脂肪,从而帮助治疗肥胖症。711美国《细胞-代谢》杂志上刊登的一篇这方面的研究论文,想必会让全球还不太苗条的的女性欢欣鼓舞。这项研究的领导者——美国波士顿Dana-Farber肿瘤研究所的Bruce Spiegelman教授发现,小鼠体内的棕色脂肪细胞内含有大量名为PRDM16的蛋白,利用基因技术令正在生长中的小鼠脂肪细胞表达PRDM16,结果发现这些细胞变成了棕色脂肪细胞。Spiegelman希望据此寻找更多能帮助棕色脂肪细胞产生的特效药,继而通过基因技术将成人身上未成熟的脂肪细胞转变为棕色脂肪细胞,以达到减肥或预防肥胖的目的。

寻找地球以外的生命现象,成为科学家不断追问并解答“生命究竟是什么”的不懈努力。伦敦大学Giovanna Tinetti博士712在英国《自然》杂志上披露,他领导的研究组在距地球63光年的太阳系外一颗名为“HD 189733b”的行星上首次发现了水分子的存在。天文学家王思潮研究员专门点评说,这一科学发现使人类寻找外星生命迈出了重要一步。他甚至乐观预测,再过50年人类就有可能与外星智慧生命取得联系。

    除了DNA以外,遗传物质还有其他的表达形式吗?美国国家科学院76公布的《行星系统有机生命的局限报告》称,外星球生命的形态完全有可能不同于地球生命,它完全可能是一种无需水、碳、DNA异类生命。这些异类生命甚至不需要由碳元素组成,而是以硅元素为基本构成,其DNA的构成也不一定是磷元素,或许可能是砷元素。美国宾夕法尼亚州立大学Martin Bojowald提出的宇宙有前世这一挑战传统的新学说,或许更令人大开眼界。他发表在71《自然·物理学》杂志在线版的论文称,大爆炸并不是时间的起点,宇宙大爆炸很可能是由前一个宇宙的灭亡所触发的;与我们正在加速膨胀的宇宙不同,大爆炸开始之前,宇宙的前世正处于收缩状态,由于积蓄的引力能量非常大,收缩到一定程度后会发生大反弹。波乔瓦尔德认为,正是这种大反弹触发了当前宇宙的膨胀。75,波恩大学Axel Nothnagel博士领导的研究小组宣布,根据他们的测量,地球直径比5年前缩短了5毫米。他特别指出,尽管只有5毫米,但对研究气候变化却是至关重要的。但是,又有谁知道这种微小变化的持续积累,究竟会对地球上的生命存在产生什么样的影响?

人类生命充满了创造力。713,世界上最大的光学望远镜在位于大西洋的拉帕尔马岛上启动。这部加那利大型望远镜耗资1.3亿欧元,历时7年建成;它由36个镜坯单元组成,直径达10.4。据悉,该望远镜的目镜可以穿透分子云,观察到恒星的诞生过程。科学家希望借助它发现宇宙深处的秘密,为解释生命起源提供线索。不过,美国国家科学院下属的国家研究委员会日前发布的一份报告则特别提醒,科学家应该首先抛开望远镜在显微镜中寻找外星生物,以便更好地了解与我们自身完全不同的外星生物的潜在化学构成。

我个人非常欣赏这种未雨绸缪的做法。否则,某一天外来生物真的来到地球,我们除了惊喜之外,会不会感到突然手足无措呢?

(本文发表在2007年第25卷第14期《科技导报》)



https://blog.sciencenet.cn/blog-2247-4576.html

上一篇:实力是在美国打拼的基础——访CSUN中国所苏智欣教授
下一篇:他山之石 可以攻玉——简评《他山之石——干旱区开发实践论文集》
收藏 IP: .*| 热度|

0

发表评论 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-25 03:56

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部