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关于生物细胞过程共性的思考

已有 1624 次阅读 2021-7-20 07:29 |个人分类:随想|系统分类:科普集锦

生物获取能量是为了自身功能的维持和发展,因而,要想从能量的角度探究生命的起源,还需要认识生物的功能。既然生物来源于自然界,那么生物的功能就应该可以通过其对自然界的影响得以呈现。就好比一棵树,它之所以长叶子,是因为叶片能够提供大树自身生命维持及延续所需要的能量和养分。那么,生物在自然界中所行使的功能是什么,其对自然界的影响又是什么?

由于细胞是生物功能的基本单位,要探究生物的功能,可以先探究细胞的功能。研究发现,细胞的功能在不同的生物体内,在同一生物个体的不同组织或器官中,以及在同一组织或器官的不同发育时期均存在差异。既然我们探究的是生物在自然界中的功能,那么这一功能就应该具有普遍性,就应该在所有细胞中都有所呈现,就应该是所有生物都具有的功能。既然如此,那么我们该如何去确立此功能?

如果要切肉,就需要一把一侧开刃的刀,因为开刃的刀相对于未开刃的铁板更容易将肉切割;如果要缝衣服,就需要一根一头尖细的针,因为尖细的针相对于粗钝的铁丝更容易刺穿衣服。由此可见,材料的结构决定了其功能,功能也反映了我们对材料结构的需求。同理,细胞的结构决定了细胞的功能,也反映了自然界对细胞的需求。因此,要探寻细胞功能的共性,就需要解析细胞结构的共性

研究发现,行使同种功能的物质分子在不同的细胞内可能具有不同的结构,例如,DNA这一物质分子在人和细菌中都起储存遗传信息的功能,但人的DNA和细菌的DNA在结构上却存在非常大的差异(如人的DNA是线性,而细菌的DNA是环形)。尽管如此,同类分子的构建过程却相似。例如,人和细菌的DNA虽然在分子结构上差异非常大,但二者都存在DNA复制和修复这一过程。这便意味着,我们可以从物质分子在构建过程中的共性,即过程共性,探寻细胞结构的共性

DNA的复制和修复、RNA的转录和加工、蛋白质的翻译及转运、细胞的分裂、分化和凋亡等都属于细胞的过程共性。同时,这些过程之间又都存在一个共性,那就是,都属于细胞的运动和变化。唯物辩证法认为,事物的运动和变化推动事物的发展。细胞作为物质世界的一部分,各个组分的运动和变化,同样推动着细胞的运动和变化。细胞是其各个组分运动变化的统一体。运动往往需要消耗能量,意味着细胞需要不断地从环境中获取能量才可能维持自身各种组分的运动。那么,细胞是如何从环境中获取所需要的能量的呢?从环境中获取能量的过程共性是什么?作者认为,生物是自然界孕育的产物,而呼吸作用则是连接生物与自然界的脐带,是生物从环境中获取能量的过程共性




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