发布时间:2023-10-07 17:39:36
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伍秋月回到家中,匆匆洗漱完便睡了,她随手把水晶球放在了桌上。
半夜,她被一道刺眼的白光惊醒了,定眼一看,水晶球在不断的转动,光芒在不断的扩大。她惊呆了,以为自己遇到了鬼,眼睛瞪得大大的,目不转睛地望着水晶球;嘴形成了大大的“O”字型,过了很久才合上。她慢慢地走下了床,伸手去摸水晶球,神奇的时刻发生了——水晶球后面的墙上出现了一幅美丽的画卷。粉红色的城堡可爱却不失庄重,不华丽却让人向往;大门前是用墙砖砌筑成的小桥,小桥下的水潺潺的流动着,不像大海那样豪迈;小桥延伸到城堡对面的城镇,城镇上的人还在不停的走动,蝴蝶还在不停的飞舞。伍秋月更加奇怪了:“这幅画上的小溪,村民,蝴蝶都还在动,这是为什么?”她伸过手去抚摸,却被莫名其妙的吸了进去。
可眼前的景象却让她吃了一惊——眼前的城堡破烂不堪,满是蜘蛛网;小桥上的砖不是缺了一块就是坏了一角,看起来像要断开的样子;桥下的小溪水不再流动,全部干涸了;城镇的房子全都如城堡一样破烂,屋中什么东西也没有;树木也是光秃秃的一片;这里,死气沉沉的一片,不如画中那样生机勃勃。她慢慢的走动着,心中画满了无数的问号,这一切让她对这里充满了疑惑。
她沿着小路静静地走着,走到尽头,看见一个精灵卷缩在角落边,身体不停地颤抖像是很冷的样子。精灵发现了她,兴奋地走到她的面前说:“一年多了,我终于又有伙伴了,太好了!”“啊,噢对了!请问这里发生了是么事?为何如此的荒凉?”“唉!说来也奇怪,我是这里的保护神,维护着这里的和平,在一年前,我们在一起过新年,可晚会还没结束,一阵大风刮过来,把春之使者赶走了,所以人们都离开了,只有我留了下来。”“为什么会这样呢?”“听说是主人的心情发生了变化!”“主人?这里的主人是谁啊?”“主人就是一个叫伍秋月的女孩。”“伍秋月?”她把眼睛睁得圆圆的一动不动的望着精灵!
伍秋月就这样僵持了半个小时……
这个例子说明,人的生命活动,尽管是大自然中非常复杂的生物现象,实际上也无非是一系列生物化学反应的结果。人体的构成只是60多种元素的搭配、变化,而其中最主要的只有十几种元索,即氧、碳、氧、氮,钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁、铁、碘、氟、硅等。不过,别看轻这60多种元素,它们化合、分解,发生各种反应,使每个人体成为一座不分白天黑夜都在不停进行化学反应的化学迷宫。在这些化学迷宫里,现在最引人注目的魔术师是蛋白质和核酸。它们变的许多魔术,至今对人还是谜,等待我们击探索。
蛋白质是生命的基础
提起蛋白质,人们就会想到鸡蛋白。’其实,鸡蛋白只是蛋白质的一种,据研究,人体的蛋白质有十万多种;每种都有各自的特殊性质,极少相同。蛋白质的化学成分,在100多年前已经弄清楚了,它主要由碳、氢、氧、氮、硫以及其它一些化学元素组成。但是,认识了它的成分并不等于认识了蛋白质的全部。为了探索蛋白质的秘密,科学家已花了一个半世纪的时间。人们认识到,地球开始有了蛋白质就同时有了生命。拿人体来说,无论外表所见到的皮、毛、发,甲,还是体内的肌肉,骨骼、五脏六腑、血液脑髓,都是由蛋白质组成的;人体的新陈代谢、循环、呼吸、消化、运动等一切活动都有蛋白质参加,所以,可以毫不夸大地说,蛋白质是生命的基础。
蛋白质有两种,一种单由氨基酸组成,叫单纯蛋白质,包括血浆中的白(清)蛋白、球蛋白;另一种是氨基酸与其它一些非蛋白成分结合在一起的结合蛋白质,如与核酸结合的白,与血红蛋白结合的血红蛋白,与糖结含的糖蛋白。
蛋白质在人体中,有时不叫蛋白质,但实质没有什么改变,如酶、激素、抗体就是。
酶在蛋白质这支魔术师队伍里又算是头号魔术师了,人体的一切化学反应,几乎都有一种特定的酶给它起催化、媒介怍用。有了它,不要高压、高温,反应就可以做到快速、有效,专一,一点不乱。比如咀嚼馒头觉得有甜味,这是唾液里淀粉酶与麦芽糖酶的作用;蛋白质、脂肪进入人体,要消化它们,蛋白酶和脂肪酶就立即动员起来;出现了伤口,血很快凝固了,这是血里凝血酶的作用,等等。在医疗上现在愈来愈重视酶的作用,不过遗憾的是酶的许多工作原理目前还弄不清楚。
激素是内分泌腺产生的蛋白质,数量虽少,作用却很大,如甲状腺索、生长索、催乳索、催产索、甲状旁腺素、胰岛素、胸腺素等,有30多种,它们对人体的新陈代谢、生长发育、免疫功能都有重要影响。
抗体是在细菌、病毒等外来物质(叫抗原)侵袭人体时,体内迅速形成的专与这种外来物质相对抗的蛋白质。它们是人体的卫士。有的抗体在敌人消灭、身体恢复健康以后仍然保留在体内,以后如果同样的细菌,病毒侵入,它们立即可以进行抵抗,因此,人们也不会再得这种病了,这就是免疫功能,种过牛痘不再得天花的道理就在这里。
但是,并非所有抗原抗体反应对于人体都是有益的,比如可以致命的青霉素过敏反应就是一种抗原抗体反应。在蛋白质这个家族里,实际有许多成员都是对人体有害的。如病菌分泌的有害蛋白质,蛇毒也是一种蛋白质。
蛋白质受到高温、高压、强酸、强碱等影响,分子结构就会被破坏,从而失去生命力。用高温、高锰酸钾消毒,就是破坏细菌和病毒体内的蛋白质。
遗传的信息――核酸
100多年以前,人类已经发现了核酸,但真正认识它的作用才只有30年。核酸的重要作用在于它是遗传信息的唯一贮存者和传递者,也是合成蛋白质的主角。你可能司空见惯了,比如头发脱落后长出来的是头发,而不会是指甲;猪生下的是猪,而不会是羊,子女象自己的父母。所以能这样,是因为除非碰到突变刺激,新生的蛋白质可以继承旧蛋白质所有的结构,化学成分以及新陈代谢的功能;新一代的蛋白质也能继承上一代蛋白质的这种遗传信息。这就是代代相传的秘密。而这套魔术的主持者就是核酸,是它参与了蛋白质的合成,从而使蛋白质能够保持其不变的性质。
根据核酸中所含的核糖不同,核酸分为两类,含核糖的称为核糖核酸(RNA),它大部分存在于各种细胞器的白中,少量溶于细胞体内,它主要参与蛋白质的合成工作;还有一种含脱氧核糖,称为脱氧核糖核酸(DNA),它绝大部分存在于细胞核的染色质中,是遗传的物质基础。这两种核糖核酸的秘密已是人类遗传工程研究的重点。
化学迷宫的其它部分
世界万物都是有生命的,而我却在生活中的一天偶尔看清了生命的顽强。
我很讨厌蜜蜂,它的声音让我厌烦,在我家后院中有一棵很大的黄杨树,春天黄杨树开了花,虽然花很丑但香味却浓,经常引来一些蜜蜂。于是我就用两个一次性纸杯去抓。然而它们太精明了,我好不容易抓到一只黑色的蜜蜂,我将它埋入一层泥土中可它还是坚强地挤了出来。
不知过了多久,我见它动弹了一下,把身上的泥土甩掉,而我很不服气,用脚狠狠地踩了它一下只见它的内脏出来了,好恶心,可它却还是在那动摇着身子,它看上去是那么的无力,渐渐地我看见它走了几步扇动着那一幅已被我折叠起来的翅膀,拼命地向天上飞可它不行了,最后还是停止了生命的脚步。
我傻傻地看着那只蜜蜂,我没有眨眼,也没有落泪,但我只是心中有一点微痛的感觉,鼻子一阵酸,然而我捡起它放在了花上但愿它死后能做个完美的梦。
忘记我吧!忘记我之前对你的无理,忘记我先前对你的残忍。愿你在花的天国过的自由!
张教授是将磷矿岩中的多细胞化石与某些现代红藻的有性生殖结构加以比较得出结论的。以我们这些外行人的眼光来看,原核细胞也好,真核细胞也好,不过是些针尖大的小点点,似乎没什么区别。但是对于生命进化来说,那是一次了不起的革命。因为原核细胞的繁殖是靠自身的分裂,一变二,二变四,四变十六……而真核细胞出现了有性繁殖,繁殖率大大提高,一对细胞一次甚至可以繁殖出成千上万的后代。有性繁殖的另一大特点是使得物种遗传的变异量大大增加。举例来说,如果原核细胞在遗传时有10个位点上发生突变,那么它就会出现10加1共11种变异;而有性繁殖时如果有10个位点上出现突变,它就会有3的10次方这么多的变异,大概是5千多种。有性繁殖大量繁殖后代,比如一条鱼会生几十万几百万个鱼籽,但只有不足百分之一的活下来,剩下的都成了其它生物的食物,这就造成了生物食物链的形成;而遗传变异量的大大增加,则为我们这个星球带来了如此煌煌大观的万千生物世界。张教授说,所以,我推断有性繁殖的出现应该是后来的“寒武纪生命大爆炸”高等动植物突然大量出现的一个诱因。
生命自从有了雌雄分化,就有了它的大量繁殖,就有了它的种类爆炸,它的进化步伐大大加速。后来过了很久很久,才有了男人女人间的爱情,有了父母之爱和亲子之情,有了由此产生的古今中外的灿烂文化……当6亿多年前的小小细胞在进行自己的化分化合时,它们怎么会想到将来会有这样了不起的结果?
我问张教授:原始的细胞为什么要出现雌雄变化呢?是什么在推动这种变化出现?
众所周知,人体的细胞内有23对共46条染色体,染色体上分布了庞大的遗传信息,也就是通常所说的基因,这些基因决定了人类后代的遗传和人体的设计蓝图。其实,在19世纪人们就已经知道人类的遗传是通过染色体来进行的,但却在相当长的时间内都没搞清人体究竟有多少条染色体,甚至到了20世纪60年代,一些学校的教科书上还写着“男性47条,女性48条”。1956年,美籍华人科学家蒋有兴和瑞典籍生物学家莱温以有力的研究证明,男女同样都具有46条染色体,男女性别的差异仅在于X染色体和Y染色体的组合不同,结束了长久以来的争论。
比较男女的染色体会发现,男人和女人有44条染色体是完全相同的,这些染色体被称为“常染色体”,共有22种不同类型,每两条配成一对。而剩下的两条染色体,男女的组合方式差别很大,女性的两条染色体全部是X染色体,像常染色体那样配成一对,而男性却只有一条X染色体,与之配对的是女性没有的Y染色体。1963年,科学家们统一了染色体的命名,按从大到小的顺序给常染色体编号为1~22号,而性染色体自成体系。
性染色体中X染色体比较大,仅比7号常规染色体小一点,而Y染色体却非常小,比常规染色体21号或22号还要小一些,长度仅为X染色体的1/3。性染色体隐藏着怎样的秘密呢?科学家们一直在努力揭示。现已查明,男女都具备的X染色体上包含有1098个基因,而只有男性才具有的Y染色体上只包含有78个基因。虽然男性Y染色体上只有这么少的基因,但这些基因是完全不同于X染色体上的,等于男性比女性多出78个基因。
性染色体
如何塑造男女
就算是在顶尖的试管婴儿专家眼中,人类的生殖系统同样是一个复杂的系统,生命的诞生、成长过程充满着极其精微的调控程序,许多秘密处于待解之中。
通常认为,生命是和卵子的甜蜜结合而造就,在这个过程中,卵子和各提供了22条常染色体和1条性染色体。女性细胞里的性染色体是XX,通常减数分裂制造出来的卵子的性染色体应该都是X染色体;而男人就不同了,其产生的半数是X染色体,半数是Y染色体。所以,显而易见,真正决定生男生女的是男人提供的,与卵子无关。曾经看过一部讽刺重男轻女观念的电影,里面女主角说的话蛮有科学道理:生男生女是老爷们儿的事!在事实面前,那些总怪自己媳妇儿生不出男娃的丈夫应该清醒一下了。
受精后7周,胎儿的外生殖器还无法分辨,胎儿此时可以说是没有性别的。8周后,具有Y染色体的胎儿开始发育出,而不具有Y染色体的胎儿在12周开始发育出卵巢。Y染色体在生殖系统的发育中起了怎样的作用,科学家们开始并不知道。起初,一些专家注意到有一类很少见的病人,他们具有XX性染色体,但生殖器却是男性的。经过染色体核型分析,发现这类病人所具有的X染色体发生了异常,其上附着有Y染色体末端附近的那一小段。这个发现提示人们,决定发育的基因极可能位于Y染色体的末端附近。英国的古德费罗德博士等人经过不懈努力,在Y染色体的末端附近找到了一个基因片段,并将它命名为“SRY”基因,意即Y染色体上的性别决定段。1991年,英国的洛威尔巴奇等人进行了一项实验,他们将SRY基因段移植到雌性老鼠的受精卵内,结果那只老鼠体内长出了。这项研究轰动一时,也说明了正是Y染色体上的基因决定了胎儿发育成男性。
的作用不只是产生,还产生对男性身体发育起重要作用的雄激素。分泌的雄激素作用在胎儿的外分,可以促使男性的生长发育,不仅如此,雄激素还会随着血液分布到全身,促进男人肌肉增多,肌纤维变粗壮,也促使喉结、声带、体毛的发育。然而,一些人检查性染色体呈现XY型,机能也算正常,但外生殖器却表现为女性的,这是为什么呢?科学家研究发现,这是因为雄激素没有正常发挥作用,这种疾病被称为“雄激素不应症”。进一步研究发现,雄激素之所以“不作为”,原因在于X染色体上所包含的AR基因出了问题,而AR基因就是产生雄激素受体的基因。雄激素在到达身体各个细胞后,并不是立即就产生效应,而是等待AR基因产生雄激素受体后,它和受体结合,才能发挥生物学的效应。AR基因有问题的人,根本制造不出雄激素受体,导致男性外生殖器无法正常发育。
Y染色体
让男人“很受伤”
流行病学观察发现,男性患神经精神方面的疾病明显高于女性,像老年痴呆、脑血管意外、自闭症等,男性的发病率可达到女性的1.5~5倍。这种发病率的差异固然与不良生活习惯、原发疾病有一定关系,但与男女两性基因的差异也不无关系。较近的研究表明,X染色体上集中了大量同认知能力有关的基因,其中和自闭症相关的基因就有17个之多。神经细胞传递信息是靠一种叫做“突触”的结构来实现的,突触的正常发育要靠这些决定认知的基因相互协同的作用,如有一个基因出现异常,就会影响突触的正常生长,从而使人易出现神经精神疾患。作为女性而言,她们有两条X染色体,当其中一条出现了问题,还有一条作为后备,遗憾的是男性就没有这样的后备了,唯一的一条X染色体所包含的基因一时出现异常,其不良后果马上就会显现出来。