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宇宙诞生于亿年前的奇点大爆炸,大爆炸之后的宇宙在不断膨胀的同时,也在形成各种事物,比如星系,恒星,行星,时间和空间的规则等。而在众多的事物中,生命的诞生才是宇宙中最为神奇和神秘的事物。
地球诞生于46亿年前,当地球经过数亿年的演变稳定下来之后,很快就诞生了早期的生命,这个时间大约是在38亿年前。后来经过数十亿年的进化和演化,终于在数百万年前,人类诞生了。人类诞生之后,经常会思考这样一个问题:为什么生物不能实现永生?
相信很多人都有一个永生的梦想,古时候的秦始皇,李世民等帝王,都为了想实现永生而进行过各种努力,可是最后都失败了。虽然人们都知道永生是不可能的事情,但是仍然有越来越多的人们想要揭开这个巨大的谜团,尤其是当人类走进科技时代之后,科学家们更是期望能够通过科技的力量来找到生命无法永生的秘密。
那么,科学家对生物无法永生找到了背后的奥秘了吗?通过科学家对生命的不断探索和研究,已经找到了一部分生命不能永生的谜团。而科学家给出的答案却让很多人感到震惊,这是为什么?原来,科学家通过研究发现,永生才是生命的原有属性,只是后来因为一些原因,生命放弃了永生这个属性,向其它方向发展,这是怎么回事?
科学家通过基因层面的研究探索,终于找到了影响生物无法长生的关键,那就是端粒。端粒是真核生物染色体末端一段不编码任何蛋白质的DNA序列,细胞每次分裂都会丢失一小段端粒。等到端粒长度小于临界长度,细胞就停止分裂,生命体也就走向衰老和死亡。
相信很多朋友都知道,生物包括人类之所以能够生存,依靠的就是新陈代谢,而新陈代谢的核心就是细胞的不断分裂。生物体是由无数的细胞组成,这些细胞会不断的分裂更新,新的细胞取代衰老死亡的细胞,生命体才能够一直生存下去。如果细胞不再分裂更新,那么生命也就是走到了尽头。
而影响细胞分裂更新的核心就是染色体末端的这个端粒。端粒的长度会随着细胞分裂的次数增多而不断缩短。可能有人说,如果我们找到了能够让端粒不再变短的技术和方法,那是否意味着生物就可以永生了呢?理论上是如此,可是实际的情况基本不可能。
目前科学家找到的能够实现细胞无限分裂的只有癌细胞,因为癌细胞内高活性的端粒酶能填补因细胞分裂而丢失的端粒。然而,由于癌细胞不能分化成组织器官参与机体建设,它的无限增值还会夺取正常细胞所需的养料,因此癌细胞的永生是以生物体的迅速死亡为代价的。
说完影响细胞分裂的核心端粒之后,我们再回到文章开头的话题:为什么永生是生物原始的属性呢?这一点我们还要从地球最早诞生的生命来说。地球大约在38亿年前诞生了早期的简单生命,这个时候的生命都是无性生殖生命。相信很多人都听说过无性生死和有性生殖。
无性生殖是一类不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。它的特点就是繁殖速度非常快,能够保留母本优良性状的作用。而地球最早诞生的生命就是此类无性生殖生命,在它们快速的繁殖之下,地球早期的生命发展速度非常快。
可能有人会说,无性生殖不是主要指植物类的繁殖方式吗?按照现代生命的形式,无性生殖主要体现在植物上,可并不代表它无法体现在动物上。而人类目前一直在探索研究的克隆技术其实就是属于无性生殖的方式,由此可见,如果地球早期的生命一直在无性生殖的形式进化和演化,最后诞生的更复杂的生物体包括智慧生命体也会是无性生殖的方式。
而且无性生殖的一个重要属性那就是永生。可是为什么早期的生命后来放弃了无性生殖而向有性生殖进化和发展呢?其实主要是为了生命的健康和更好的延续。我们都知道,生命进化演化的方向发展很大程度上要取决于大自然的选择,大自然发生了剧变之后,会严重影响生命的进化演化方向。
而早期的无性生殖生命在地球快速大量繁殖之后,终于引发了地球生态环境的剧变,这是怎么回事?原来从原始生命最初产生的距今38亿年前开始,前后持续了14亿年,地球环境没有太大变化。古细菌和真细菌不断分裂,在浅海中无忧无虑地生活着。
然而,到距今24亿年前,蓝藻产生的氧气开始在大气中聚集,这就是“大氧化事件”,对厌氧的原始生命来说,氧气是有剧*的。同时,氧气消耗掉大气中的温室气体甲烷,使地球在几万年间下降了70℃,整个地球被冻住,这就是休伦冰期。
生命想要不断完成优良的进化演化,没有一个适宜的温度是不行的。如果任由这种无性生殖生命继续发展下去,地球将会变成一个真正的冰冻星球,最后生命也会灭绝。这个时候大自然果断采取了措施,迫使生物由无性生物向有性生殖进化演化,这样才让地球逐渐回到了适宜的温度。
虽然生命为了生存,为了地球整个生态环境,放弃了永生的无性生殖,选择了有性生殖,但是在后来的进化和演化中。有性生殖的优势也逐渐体现出来。其中一个重要的优势那就是基因的不断优化,让生命体越来越优质,越来越高级。
有性生殖在基因延续上的优势,具体地表现在以下三个方面。一是将两个有益突变结合在一个个体身上,使有益性状更广泛地传播。二是将两个有害突变聚集在一起,将有害基因更快地从种群中剔除。三是通过基因重组,创造出比以往存在的基因型更加适应环境的新个体。
有性生殖经历了漫长岁月的考验,最终证明地球原始生命放弃永生选择有性生殖是多么正确的一条道路。而随着人类科技的快速发展,未来基因技术也会大放异彩,那个时候我们就可以人为干扰有性生殖,人为将一些不好的基因组剔除掉,从而诞生更健康,更优势的后代。
当然,无性生殖这种生命延续形式自然也有它很我的优点,虽然现在大自然主要将它体现在植物身上,但是在未来克隆技术的不断进步,无性生殖也会再次兴盛起来。当然,那个时候到底会给地球和人类文明带来哪些影响,目前也不知道。
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