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硅基生命之地球篇

第一卷-第三十一章 生命鑰匙-始祖液滴(上)

硅基生命之地球篇 信之所在 2121 2020-12-25 08:14:44

  幾天后,升所長(zhǎng)從BJ回來(lái)。

  國(guó)家高度重視,召開(kāi)會(huì)議、發(fā)表重要講話、作出重要指示,強(qiáng)調(diào)人民生命安全的重要性,同時(shí)對(duì)江西科研人員夜以繼日、連續(xù)奮戰(zhàn)的辛勞所佩服。

  國(guó)家要求,對(duì)江西科研人員的舒緩壓力、生活保障、必要休整、精神鼓勵(lì)。務(wù)必及時(shí)加強(qiáng)落實(shí),一定要保證在科研隊(duì)伍安全有序、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、有力有效、及時(shí)迅速開(kāi)展工作。從各個(gè)方面提供支持保障,使他們始終保持強(qiáng)大戰(zhàn)斗力、昂揚(yáng)斗志、旺盛精力,持續(xù)健康投入戰(zhàn)勝此次斗爭(zhēng)。

  國(guó)家圍繞支援江西,積極安排了各省各市相關(guān)方面的專家、教授、博士,加速馳援江西。并且已經(jīng)要求財(cái)政部撥付科研經(jīng)費(fèi)1000億和大量物質(zhì)保障。

  從這次國(guó)家層面的舉動(dòng),升所長(zhǎng)已經(jīng)感受到國(guó)家的決心。同時(shí)也體驗(yàn)到委以重任,授予艱難使命。

  升所長(zhǎng)前腳剛到研究所,就收到范堯的迫切請(qǐng)示,希望升所長(zhǎng)趕快到基因研究室,基因研究室有重大發(fā)現(xiàn)。

  升所長(zhǎng),自從向BJ匯報(bào)完研究所調(diào)查結(jié)果后,這幾天一直輾轉(zhuǎn)反側(cè),無(wú)法入睡。因?yàn)樗杏X(jué)身上的擔(dān)子越重,重的夜不能寐,茶飯不思。

  通過(guò)電梯,升所長(zhǎng),到達(dá)了負(fù)5層,到達(dá)了基因研究室。

  他開(kāi)門,看見(jiàn)基因研究室里面,各個(gè)同伴都焦頭爛耳,頭發(fā)蓬松,忙里忙外,一刻都沒(méi)閑。

  升所長(zhǎng)因感情激動(dòng)而使眼淚充滿了眼眶,復(fù)雜的心情涌動(dòng)。

  研究生伍恭見(jiàn)到升所長(zhǎng),馬上領(lǐng)著升所長(zhǎng),去找自己的導(dǎo)師范堯。因?yàn)榉秷蚪淮^(guò),見(jiàn)到升所長(zhǎng),務(wù)必馬上帶來(lái)見(jiàn)他。

  伍恭不敢怠慢,三步并兩步,須臾之間,就穿過(guò)基因研究室的前廳,直達(dá)了范堯博士的實(shí)驗(yàn)室。

  推開(kāi)門,升所長(zhǎng)看見(jiàn),范堯正在使用基因檢測(cè)儀器,眼睛緊盯著測(cè)儀器屏幕,認(rèn)真端詳段段數(shù)據(jù)。

  “范老師,升所長(zhǎng)來(lái)了?!?,伍恭不敢大喊,輕聲提醒道。

  一聽(tīng)到升所長(zhǎng)回來(lái)了,范堯馬上轉(zhuǎn)過(guò)頭,快步迎上。二話不說(shuō),就將升所長(zhǎng)拉倒存放資料的電腦面前。

  點(diǎn)開(kāi)早已準(zhǔn)備的文件夾-[化學(xué)活性分解結(jié)果],當(dāng)檢驗(yàn)分析報(bào)告,赫然在目,升所長(zhǎng)站立不住了,一下子坐在了地上。

  之前范堯給資料已經(jīng)觸目驚心了,而這次檢驗(yàn)分析報(bào)告,簡(jiǎn)直可以用駭心動(dòng)目來(lái)形容。

  范堯被升所長(zhǎng)突兀的反應(yīng),預(yù)想不及。伍恭趕緊扶起升所長(zhǎng),關(guān)心地詢問(wèn)身體狀況。

  升所長(zhǎng)擺擺手,說(shuō)道:把你現(xiàn)在的分析情況說(shuō)一下,這才是最重要的?!?p>  范堯點(diǎn)開(kāi)電腦F盤,找到文件夾-[始祖液滴],打開(kāi)圖片-[人體肌肉細(xì)胞液滴],說(shuō)道。

  “生物起源于一鍋熱滾滾的原始湯,而一切生命最基礎(chǔ)的本質(zhì)是什么?也就是生物想要構(gòu)成‘生命’的基礎(chǔ)是什么?”

  伍恭接話道,“是細(xì)胞膜的出現(xiàn)嗎?”

  范堯看向了伍恭,眼神中透露著贊許。

  “很接近了,但是不是細(xì)胞膜,而是具備自我分裂的能力。這個(gè)自我分裂的能力,才是一切生命開(kāi)始的基礎(chǔ)?!?p>  “Oparin 提出了一個(gè)假設(shè),認(rèn)為早期地球上的雷擊和地?zé)峄顒?dòng)觸發(fā)了生命起源所需的有機(jī)大分子合成。后來(lái),這一假設(shè)又由英國(guó)科學(xué)家 John Haldane 獨(dú)立提出,并在二十世紀(jì)五十年代通過(guò) Miller-Urey 實(shí)驗(yàn)成功證實(shí)。

  ”

  “而這些有機(jī)大分子,聚集成液滴,也就是始祖液滴,這是細(xì)胞的最原始形態(tài)?!?p>  “Jülicher 認(rèn)為,整個(gè)過(guò)程中最需要運(yùn)氣的不是液滴向細(xì)胞的演化,而是首個(gè)液滴——始祖液滴——的形成。液滴的形成需要大量的化學(xué)材料,我們還不知道如此多的復(fù)雜大分子是如何恰到好處地在原生湯中聚集并形成液滴的。但他表示,原生湯的容量很大,并且長(zhǎng)期處于沸騰狀態(tài)。雖然液滴的形成是小概率事件,可能要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)偶然發(fā)生。但一旦液滴形成,接下來(lái)細(xì)胞和生命的誕生就都順理成章了?!?p>  “德國(guó)馬普研究所 David Zwicke 及其同事的新工作給進(jìn)一步的解釋。他們研究了“化學(xué)活性液滴(化學(xué)物質(zhì)在周圍液體和液滴內(nèi)反復(fù)進(jìn)出)”的物理行為,發(fā)現(xiàn)這些液滴在生長(zhǎng)到細(xì)胞大小后會(huì)發(fā)生分裂?!?p>  范堯說(shuō)到這里,升所長(zhǎng)敏銳地意識(shí)到,他想表達(dá)的意思,問(wèn)道:“你的意思是,德國(guó)馬普研究所論證了,液滴既有自我分裂功能,還能像細(xì)胞那樣,具備與外界進(jìn)行物質(zhì)交流的功能?!?p>  伍恭感覺(jué)自己的知識(shí)層次只是在第二層,而升所長(zhǎng)和導(dǎo)師范堯,已經(jīng)達(dá)到了知識(shí)層次第五層了,望塵莫及。

  范堯聽(tīng)完升所長(zhǎng),點(diǎn)點(diǎn)頭,應(yīng)道。

  “是的?!?p>  “為了進(jìn)一步驗(yàn)證,科學(xué)家Zwicker 利用具有“化學(xué)活性”的非平衡系統(tǒng)來(lái)模擬中心體,持續(xù)不斷地使其中的蛋白質(zhì)分子循環(huán)進(jìn)出液體細(xì)胞質(zhì)。在他的模型中,這些蛋白質(zhì)有兩種化學(xué)態(tài):處于 A 態(tài)的蛋白質(zhì)可溶于周圍液體;處于 B 態(tài)的蛋白質(zhì)則無(wú)法溶解,會(huì)在細(xì)胞質(zhì)中聚集成液滴。有時(shí),處于 B 態(tài)的蛋白質(zhì)會(huì)自發(fā)轉(zhuǎn)換為 A 態(tài),流出液滴;而外加能量能夠觸發(fā)反向轉(zhuǎn)換,使處于 A 態(tài)的蛋白質(zhì)克服化學(xué)障礙,轉(zhuǎn)換為 B 態(tài)。當(dāng)無(wú)法溶解的蛋白質(zhì)撞向液滴時(shí),它就像雨滴落入湖中那樣,輕而易舉地融入其中?!?p>  “Zwicker 發(fā)現(xiàn)當(dāng)活化液滴生長(zhǎng)到特定大小時(shí),兩種化學(xué)流動(dòng)恰好相互抵消,液滴便停止生長(zhǎng)。在他的模擬中,典型的液滴能夠生長(zhǎng)到幾十至幾百微米?!?p>  “接下來(lái)的發(fā)現(xiàn)更加出人意料。雖然活化液滴擁有穩(wěn)定的尺寸,但它們的形狀并不穩(wěn)定:當(dāng)過(guò)多的 B 態(tài)分子在液滴表面的某個(gè)部分進(jìn)入時(shí),液滴會(huì)在那個(gè)方向上稍稍膨脹,由此增加的表面積將加速液滴生長(zhǎng),使更多分子融入其中。于是,液滴被進(jìn)一步拉長(zhǎng),但在中部收縮以獲得較小的表面積。最終,原來(lái)的液滴一分為二,子液滴再各自生長(zhǎng),直到特征尺寸?!?p>  “當(dāng) Jülicher 看到 Zwicker 的模擬結(jié)果時(shí),他馬上興奮地意識(shí)到,這和細(xì)胞分裂像極了!于是,關(guān)于原細(xì)胞的完整假設(shè)已經(jīng)成形。”

  “而完成這一切的外在驅(qū)動(dòng)力,則是......”

  未等到范堯說(shuō)完,升所長(zhǎng)馬上接話道:太陽(yáng)的陽(yáng)光?!?

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