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显微镜下察秋毫警醒!1999年 | 9月8日
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不同组件各司其职,整体顺畅地一起运作,就像工厂里复杂的生产线一样。”
脱氧核糖核酸——储存遗传资料的分子
人类也好,多细胞的动植物也好,都是从一个单细胞开始的。当这个单一的细胞成长至某个程度时,它就会自行分裂,变成两个细胞,两个细胞接着进一步分裂,变成四个细胞。细胞不断分裂之际,它们还会分门别类,发展成不同类型的细胞,像变成肌肉细胞、神经细胞或皮肤细胞等。然后,新生细胞走在一起,形成身体各种组织,像肌肉细胞连结起来,形成肌肉组织。最后,各种组织又组合起来,构成心脏、肺或眼睛等不同器官。
在细胞薄薄的外壁下面,有团呈凝胶状叫做细胞质 的液体和细胞核。细胞核给薄膜包着,把细胞核跟细胞质隔开。细胞核被称为细胞的控制中心,细胞的活动几乎全都由细胞核操纵。在细胞核内的整套遗传资料,就储存在脱氧核糖核酸里面。
在染色体内,脱氧核糖核酸分子呈紧密的双螺旋结构,当中若干部分就是基因所在。基因含有使你成为“你”所需的全部资料。《世界图书百科全书》解释说:“脱氧核糖核酸储存的遗传资料,使世上每种生物跟别的生物都不一样。由于遗传信息不同,所以狗有别于鱼,斑马跟玫瑰花有异,柳树和黄蜂各有特色,世上每个人也都独一无二。”
仅是一个细胞的脱氧核糖核酸所含的资料,已足以给编写成一本大约厚一百万页,每页像这页一般大小的书!资料实在丰富得惊人。由于细胞是通过脱氧核糖核酸把遗传资料传给新生细胞的,因此有人把脱氧核糖核酸称为生物的总设计图。不过,脱氧核糖核酸到底是什么样子的呢?
脱氧核糖核酸由两条呈螺旋结构的链子构成,像一个螺旋式楼梯或扭曲、有横档的梯子。链子上有四种称为硷基的化合物,每种硷基都跟另一条链子上的硷基配对,形成两条链子之间的连系。这些硷基组好像扭曲的脱氧核糖核酸梯子的横档。脱氧核糖核酸链子上硷基的排列次序,决定所储存的遗传信息。简而言之,硷基的排列次序决定构成一个人的差不多所有细节,从头发的颜色到鼻子的形状,全都包括在内。
脱氧核糖核酸、核糖核酸与蛋白质
在细胞里,蛋白质是数目最多的大分子。据估计,蛋白质占大多数生物的净重一半以上!蛋白质由体积较小称为氨基酸的结构单位构成。有些氨基酸可由人体自行合成,其他则必须从日常饮食中摄取。
蛋白质的功用很多。例如,红血球内的蛋白质血红蛋白,把氧气输送到人体各部分去。有些蛋白质是抗体,有助身体抵抗疾病。像胰岛素一类的蛋白质,则有助于食物的新陈代谢和调控细胞的各种功能。人体内的蛋白质也许有成千上万种之多,一个细胞所含的蛋白质也许就有好几百种了!
每种蛋白质都负责某种特定功能,功能由基因决定。不过,基因所载的遗传资料怎样给解读出来,好制造出某种蛋白质来呢?题名为“蛋白质的制造过程”的插图显示,脱氧核糖核酸储存的遗传信息,得先从细胞核传到细胞质去,这样,细胞质所含的核糖体就能制造出蛋白质来。核糖核酸是传递遗传信息的重要媒介。核糖体“读出”核糖核酸的指示,把氨基酸按特定次序贯串起来,从而合成某种蛋白质。因此,脱氧核糖核酸、核糖核酸跟蛋白质的形成,三者相依相关,关系密不可分。
生命怎样产生?
过去数十年,遗传学和分子生物学的研究一直教科学家深感兴趣。对于创造者,物理学家保罗·戴维斯始终半信半疑,然而他承认说:“每个分子都有特定的功用,在整体设计中占一席位置,使细胞制造出正确的东西来。另外,分子还得在细胞内‘跑来跑去’,在适当时间、地点跟别的分子相遇,好执行任务。没有人向分子发号施令,吩咐它们什么时候到哪儿去。没有人监管它们的活动。分子纯粹做分子要做的事:时而碰撞,时而反弹,时而结合。……不知怎么的,这些没有思想的原子就走在一起,在跳动中孕育出生命来,情况掌握得精确无误。”
不少研究细胞内部运作的人异口同声地说,生命一定是由具有无比智慧的力量创造出来的。这个结论合情合理。让我们参详一下个中的原因。
[脚注]
a 科学家研究细胞的化学成分和特征时,也会利用离心机。这种仪器能把物质的不同成分分离出来。
[第5页的附栏或图解]
探视细胞
每个细胞内都有个细胞核。细胞核是细胞的控制中心。细胞核内藏着染色体。染色体由呈紧密螺旋状的脱氧核糖核酸分子和蛋白质构成,基因就在这些脱氧核糖核酸分子上面。细胞核以外的部分叫细胞质,含有核糖体。核糖体是制造蛋白质的工厂。
[图解]
(排版后的式样,见出版物)
细胞
核糖体
细胞质
细胞核
染色体
脱氧核糖核酸——生命的梯子
[第7页的图解]
(排版后的式样,见出版物)
脱氧核糖核酸的复制过程
为了让读者看得明白,脱氧核糖核酸双螺旋给描绘为平面状
1 要产生新细胞,细胞就得分裂。分裂之前,脱氧核糖核酸必须自行复制。首先,蛋白质分子像拉开拉链一般,解开脱氧核糖核酸的某些片段
蛋白质
2 然后,细胞里的游离硷基按着严格的配对规则,跟解开了的链子上与之相配的硷基连系起来
游离硷基
3 最后,两个密码副本就复制好了。这样,当细胞分裂时,每个新生细胞都有套跟原来的细胞一模一样的脱氧核糖核酸密码
蛋白质
蛋白质
脱氧核糖核酸硷基的配对规则:
A总是跟T配对
A T(胸腺嘧啶)
T A(腺嘌呤)
C总是跟G配对
C G(鸟嘌呤)
G C(胞嘧啶)
[第8,9页的图解]
(排版后的式样,见出版物)
蛋白质的制造过程
为了容易明白起见,这儿描绘的蛋白质由10个氨基酸组成。一般蛋白质是由超过100个氨基酸组成的
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生命的奥秘——真相是什么?警醒!1999年 | 9月8日
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生命的奥秘——真相是什么?
脱氧核糖核酸的功用十分奇妙。它符合了细胞对遗传物质的两个要求。首先,脱氧核糖核酸准确地自行复制,使遗传资料得以从细胞传到细胞去。其次,脱氧核糖核酸内部的排列次序让细胞知道要制造什么蛋白质,从而决定新生细胞是哪一类细胞,功用如何。不过,脱氧核糖核酸绝非独自进行这一切过程,相反,不少特殊的蛋白质都给牵涉在其中。
脱氧核糖核酸本身是不能产生生命的。诚然,它含有合成活细胞所需各种蛋白质的全部资料,不论是复制脱氧核糖核酸以产生新细胞的蛋白质,还是帮助脱氧核糖核酸合成新蛋白质的蛋白质,制造指示都一应俱全。可是,没有核糖核酸和某些特殊的蛋白质(包括核糖体)去“读出”和应用指示,基因储存的巨量资料就都会毫无用处。
只有蛋白质也不能产生生命。蛋白质分子不能自行产生含有遗传密码的基因,从而复制出更多同类型的蛋白质来。
生命的奥秘已经逐步解开了。这些知识对人有什么启发作用呢?现代遗传学和分子生物学提供了足够证据,证实脱氧核糖核酸、核糖核酸和蛋白质互相倚赖,关系错综复杂。种种发现显示,三者得同时 存在,生命才能产生。因此,生命绝不可能是碰巧在地上出现的。
惟一合理的解释是:一个具有无比智慧的创造者把指示放在脱氧核糖核酸里,又创造了完整的蛋白质,并且把两者之间的相互作用设计得十分巧妙,使过程一经启动,蛋白质就不断复制脱氧核糖核酸,制造更多基因;别的蛋白质则解读基因的密码,复制出更多蛋白质来。
显然,启动生命奇妙循环的总设计师就是耶和华上帝。
受造奇妙可畏
圣经不是本论述科学的书,可是,对于创造生命的那一位,它却早就有所论及了。大约三千年前,以色列王大卫对今天尖端的遗传学研究一无所知,却凭诗寄意,颂赞造物主说:“我的五脏六腑是你所造;在母腹中你把我凑合起来。我颂赞你,因为你可敬可畏;你的作为奇妙非凡。我心里深深领会。我在母腹中被凑合,在暗中逐渐长大,骨骼怎样成形,你都知道。”——诗篇139:13-15,《现译》。
请再次端详一下镜子中的你。看看你一双眼睛的颜色、你的发质、肤色和身形。想想这些特征怎样从你的历代祖先传到今天的你,又将怎样传到你的后代去。然后,考虑一下设计这个奇妙机制的那一位。这样,你也许就禁不住要说出使徒约翰所写的一番话来:“耶和华我们的上帝,你配得荣耀、尊荣、力量,因为你创造了一切,而且一切都是由于你的旨意才存在,才创造的。”——启示录4:11。
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