《生命的起源》
《生命的起源》弗里曼.戴森
戴森是一位數學神童,從小就對數學入迷,但是後來他轉而研究物理,並在晚年成為作者。他對科學的思考,通過他的作品,影響深遠。他認為自己是鳥和青蛙中的鳥,是狐狸和刺蝟中的狐狸,更適合博。
這本是戴森對生命起源的思考。他有自己的哲學思考,這些哲學思想在正文的最後幾頁有總結性描述。
1、複雜的多樣性的平衡機制比簡單的系統更有優勢,更有效率,更有反脆弱性。比如自由與專制。
2、誤差容忍是平衡系統的重要標誌。
3、硬體系統和軟體系統,來調和複製與誤差容忍的矛盾,是平衡系統的必要條件。比如,細胞的遺傳物質和新陳代謝;現代的計算機系統、社會系統的(文化對抗基因)。
4、生命的本質,就是要抵抗簡單,無論是細胞水平、系統水平還是人類社會水平的;就是一張分子結構的錯綜複雜的網狀的生理平衡。
5、垃圾DNA的普遍存在正是生命早期凌亂特徵的例證;垃圾(文化)是進化必然的產物,因為垃圾本書就是多樣性的一部分,是失敗的那部分。
6、生命早期的隨機跳躍結構比達爾文的自然選擇有更強的演化驅動力。(漂變)
總體上,戴森認為生命的原始本質是生理平衡而非複製、是多樣性而非統一化、是基因組的自由而非專政、是整體的誤差容忍而非局部的精確度。
而這本書的內容正是他的哲學對於生命起源的思考。當然,這些思考是站在前人的肩膀之上的。
所以這本書更像是一個研究的教科書。
第一章介紹了戴森認為這個主題下典型的幾個有貢獻的六位科學家。
薛定諤:提出了重要的問題,但是沒有合適的答案以及猜想。《生命是什麼》最後有他全部哲學思想的概率。值得看看。
馮諾伊曼:軟硬體系統的劃分思想引入在生物學領域,生命是兩個功能,對應新陳代謝和複製,軟體對應核酸,硬體對應蛋白質。==雙起源。
艾根和奧格爾:從相反的方向,在化學領域模擬生命起源的化學反應以及環境。
馬古利斯:認為寄生和共生是細胞複雜性的驅動力。==》共生起源(我也這樣認為)。細胞進化是有寄生的傳染造成的。是基因結構對細胞的入侵演化而來的。之後形成了共生。比如樹根上的根瘤,從共生到一體。
木村資生:中性進化論(漂變)=》隨機的擾動是主要進化動力,大於物競天擇。
第二章,簡要描述了有關這個主題的主要理論以及背景。
奧巴林:現有細胞,蛋白質次之,最後出現基因。 「垃圾袋世界」比喻最初的細胞世界。細胞隨機的收集吸納,隨機的分裂。
艾根:現有基因、再有蛋白質,最後有細胞。這個次序的問題是演化為三種劇變:自私的基因、短路和種群崩潰。
凱恩斯-斯密斯:粘土=》蛋白質=〉細胞=》基因。粘土中的金屬微晶,作為模板,催化並與與外界的分子形成了一定的規則匹配。在最後,基因取代粘土。
第三章介紹了自己的看法以及數理模型。
生命的三大關鍵時期:
1、起源階段是代謝和複製。雙起源。中性進化的作用更大。依賴遺傳的天然簡單模式。
2、馬古利斯的真核進化理論,兩個階段是寄生入侵和共生。從解刨構造轉化為遺傳物質。
3、高等生物的進化:兩個階段是胚芽和生長為成年的細胞包裝。
第四章介紹一些有待進一步研究的問題
生命為何如此複雜?
種群必須複雜和多樣;一個細胞從無序躍升到遊戲的數量級應該在2000-20000;最小複製現象200左右核苷酸。這些都是一些有趣的結論。
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