现代分子生物学认为生命物质是一种高级而精巧的物质结构。在这里,我们要论证的是:在地球生命池中出现和开展的生化分子的作用过程中,更具体地说,在DNA碱基的形成和它的配对活动中,已经体现出生命活动的特征。在我们使用的整体分析框架中,生命体形成过程的起点是前生命物质核苷酸转化为碱基,并由碱基配对形成DNA结构。
第一,核苷酸最初在生命池里处于随机飘浮运动中,还是一些尚未组合化的生化分子。在特定的环境条件下,核苷酸分子结合形成三联体或四联体。
第二,碱基体是一种“活体”物质。其表现是:它具有一种有选择的寻找对象和与其配对的能力和行为。如腺嘌呤具有“识别”和“发现”胸腺嘧啶的能力并与其配对。我们认为,这是与一般物质“引力”机制不相同的生物作用机制,看来它已体现了“自主性”的行为性质。
第三,碱基对分子具有自我修补功能。在遭遇破坏性化学物质侵蚀,碱基对的结构被“撕裂”时,会启动碱基原体自我修复行为。
当代分子生物基因科学家将碱基配对现象解释为嘌呤、嘧啶等带电荷物质的“共振”,也就是一种一般物质的物理、化学作用。但我们认为:应该说脱氧核糖核酸体的这种“活性”行为,既是一种物质分子的作用,但是它已经超越了一般物质性相互作用,已经上升为一种自主性的生命活动,也就是说,碱基配对现象和过程是宇宙物质演化中一个重要关节点,它开始了无生命物质体到有生命物质体的历史性转化进程。
小 结
生命体的产生是宇宙某一区域、某一时点发生的一次物质变异,是在出现一组特定的自然作用束下,另一组特定物质体,即前生命体做出的反应。确切地说,是在外在条件和内在条件具备下出现的普通物质的生命体化,它体现了宇宙中一般物质到有生命的高级物质的重大质变。
这里我们使用了“一般物质生命体化”的哲学概念。分子生物学和基因科学在分析核苷酸性质时,使用的是“活性物质”概念。科学家们对“活性”的内涵理解不一,通常是将“活性”归结为“经常变异”性。但是体性“变异性”是一切物质体运动的共同性质。地球上的自然物质体如山、石、河、海等非生命物质体均处在变异之中,而且每时每刻均有体形的细微“量变”。如在时间流中石崖会风化,湖水会蒸发,冰雪会融化。这种一般物质均具有的“变异性”是外铄性的,它与核苷酸和DNA双螺旋体内的生化分子体性“内生变异”存在重大差别。
基于唯物辩证的思维,我们应该把生命体的产生和形成,视为前生命物质的“生命体化”,这是一个量变到局部质变,进至根本质变的过程。这一过程开始于生命池中的核苷酸分子合成碱基,紧接着的碱基配对和DNA双螺旋体的生成是一次局部质变。此后,RNA的产生并在mRNA作用(转录和翻译)下,DNA-蛋白质复合体的形成,则可视为是生命体创生的完成,是一次根本质变。
【注释】
[1]大爆炸理论的最早提出者是比利时哲学家G.Lematre,他在1929年提出了原始粒子聚集发生爆炸的观点。1948年苏联科学家Gamow论述了大爆炸、宇宙膨胀与物质元素形成的机制。(www.daowen.com)
[2]西蒙·纽康:《通俗天文学》,商务印书馆,1947年,第258页。
[3]J.D.沃森、T.A.贝克等:《基因的分子生物学》,科学出版社,2009年。
[4]J.D.沃森、T.A.贝克等:《基因的分子生物学》,科学出版社,2009年,第142页。
[5]1957年J.D.沃森基于实证的研究揭示了核苷酸排序,阐明了DNA-蛋白质复合体的机理。
[6]“基因配对”是我为便于进行理论分析而使用的一个词。
[7]J.D.沃森、T.A.贝克等:《基因的分子生物学》,科学出版社,2009年,第283~285页。
[8]J.D.沃森、T.A.贝克等:《基因的分子生物学》,科学出版社,2009年,第143页。
[9]J.D.沃森、T.A.贝克等:《基因的分子生物学》,科学出版社,2009年,第824页。
[10]J.D.沃森、T.A.贝克等:《基因的分子生物学》,科学出版社,2009年,第516页。
[11]生命科学家提出地球上的生命活动现象开始于36亿年前,一些古生物学家认为地球上最早的生物是12亿年前的真核生物红藻,最早的动物出现在6亿年前,最新的研究报告提出最早的植物出现在12亿年前。
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