新冠病毒永远和你融合,你愿意么?
最近一则小肯尼迪的谈话视频被曝光引起了热议。据他所言,在乌克兰的美军生物实验室一直在搜集俄罗斯和中国人的DNA数据,以用来研发基因武器。这消息无法确认真假,但是这种思路实在令人后背发凉。
疫情3年,人们都见识到了病毒的巨大杀伤力,人类在病毒面前仿佛待宰羔羊,死神的镰刀在地上疯狂收割人命。对于生物、医药、基因方面的书籍也非常畅销,而今天有幸看到这本《纠缠的树》,可以说对我这方面知识的空白起到了一个很好的补充作用,原来关于基因关于进化,以及地球生物历史,有这么多有意思的内容是平时我们忽略的。
这本书就是写人类对地球生物史认识转变的过程的。你知道人类如何从骑马到坐汽车飞机的转变过程,你可能不清楚人类看待地球生物历史的转变过程,所以这本书,非常值得一读。也是一次梳理生物学历史的好机会。比如:“关于古菌的最新认知是,所有的动物、植物、真菌,以及所有细胞核内有DNA的复杂生物,都是这些奇特且古老的微生物的后代,就连我们人类也是其后代之一。也许是这样吧,这就像是惊闻你的曾曾曾祖父并非原籍立陶宛,而是来白火星。”怎么样?人类是由古菌演变而来的,大家的祖先都是古代细菌,哈哈,猎奇吧有趣吧。
最开始从古希腊亚里士多德时期,他认为地球生物的演变是阶梯状的图谱,即“自然阶梯”。
根据亚里士多德的说法,自然界从只有土、火等无生命的东西“一点一点地进化”到出现动物等有生命的生物,其多样性也日益丰富。这种进展过于缓慢,我们无法在两种生命形态之间画出绝对的分界线。自然阶梯的概念在整个中世纪及以后一直很重要,在16世纪的木刻画中出现了“存在巨链”和“智力的上升及下降阶梯”等形象,这种阶梯通常从石头或水等无生命的物质一步步上升到植物、野兽、人类和天使,最后是神。”
在这之后查尔斯·博内提出了自然界生物谱序的理念,从最卑微的生物一直排到最靠近上帝的生物,人类就是最高级和靠近上帝的生物顶端,这种线性的排序方法变得不如人意,无法描述生命多样性的线性方法还是被淘汰了。
之后,法国的博物学家,生物学的奠基人拉马克,作为林奈的继承人,提出生物进化论的雏形,他提出了用进废退与获得性遗传两个法则:“拉马克以长颈鹿为例来说明后天获得的性状的遗传现象,这也是他在这一话题内最广为人知的说法。非洲干旱平原上的原始长颈鹿为了够到高处的树叶而竭力伸长脖子,久而久之(根据他的推测)它的脖子和前腿就变长了,因此(还是根据他的推测)它的后代生来就有更长的脖子和前腿。这种卡通漫画式的拉马克主义一直不招人待见,但生命力顽强。”之后的达尔文更是在《物种起源》中多次引用拉马克的理论。
达尔文也是踩着巨人的肩膀上实现了自己的成就,他的生命之树理论确立了物种进化论的地位,一直影响至今。
但是有个问题,对于地球生物40亿年的演化历程,我们通常的认知仅局限于达尔文的进化论,认为物种是适者生存一步步顺应环境优胜劣汰到了今天这样的状态的,但是在不同的层面,理论往往会发生改变,在微观环境下,那些不太容易通过外貌特征区分的生物,比如细菌,达尔文的进化论显然就解释不了一些情况了:
产甲烷菌的名字源于这种细菌在生物化学方面的一个奇特之处:在缺氧环境中代谢氢气和二氧化碳时,产甲烷菌会产生甲烷作为副产品。说得更通俗一点,这些细菌在泥泞的湿地里会产生沼气,然后沼气会冒泡。牛肚里也会产生类似的气体,由牛通过打隔和放屁排出。某些产甲烷菌也在格陵兰冰盖下、海洋深处和其他极端环境(如炎热的沙漠土壤)中繁衍生息。尽管所有产甲烷菌都具备这些新陈代谢特征,但它们的形状并不一致一有些是球菌,有些是杆菌。由于球菌和杆菌被认为是两种不同的细菌,微生物学家们一直困惑于如何对产甲烷菌进行分类一按代谢方式将它们并为一类,还是按形状将它们分为两类?
一句话来说就是164年前达尔文发表的《物种起源》太老了,已经无法准确解释微观世界生物的演变了,但其实也不怪达尔文,时代限制而已。而且观测的方式不同,结论也不同,并不影响真实性,物理学也是如此,地球上你用牛顿的万有引力公式没问题,进入宇宙层面就要用安因斯坦的相对论了,生物学一样,目前的阶段已经进入微观层面细菌病毒的演化研究,那研究方式也进入了基因领域,自从20世纪70年代初,科学家开始以RNA序列重新检视生命史。但是这一进步马上就迎来了更加棘手的问题,因为人们发现从基因角度观看生命历史,它并非像传统的那种树状图一样,一代代传承并分枝发芽演变出新物种,基因之间居然还有横向的遗传,不同物种之间的基因还能融合呢?!
微生物学家林恩·马古利斯在芝加哥接受教育,是一名特立独行的女性。她和麦克林托克至少有一点相似:她们被一些同事当作古怪执拗的女人,因此备感挫折。马古利斯之所以被人误解,是因为她积极推广一个长期以来被视为妄谈的概念,这个概念便是“内共生”。大致而言,她用这个词来指代一种生物与其内部生物之间的合作关系。也就是说,在一种生物的肚子或鼻子里生存的小型生物,在一个细胞内生存的另一个细胞,都被囊括在这一概念中。更具体地说,马古利斯认为,构成人类、动物、植物、真菌等复杂生物的细胞都是嵌合体。被俘获的细菌栖息在原始细胞内部,经过漫长的时间,这些特殊的细菌便转变为细胞器。想象一下,一枚牡蛎被移植到一头奶牛身上,随后变成了一个具有机能的牛肾。1967年,马古利斯提出的这个概念听起来有些疯狂。但她的看法大致是正确的。
其实类似的新闻我们现在会偶有听闻,比如在2020年病毒肆虐阶段,《科学》杂志就有论文表示:“存在新冠病毒片段与人基因组DNA融合的现象。更重要的是,整合到人体基因组中的新冠病毒片段能够正常转录。目前,新冠病毒的这种特性对人体有何影响仍未可知。不过这个发现在一定程度上解释了康复后患者复阳的现象。”可想而知,人类在这亿万年生物演变史的过程中,到底融合进了多少生物的DNA,才塑造成了今天我们的样子啊,书中总结:“ 生命之树的枝干也比我们所预想的更为纠缠。比如有高达8%的人类基因组并非直接来自同类遗传,而是来自病毒感染。基因的横向转移至关重要,若没有水平基因转移,胎盘哺乳动物或许不会出现,人类也不可能存在。”
书籍的制作非常用心,440页的厚度16开的设计,章节划分非常细致,阅读的难度不大,对于零基础的读者都可以读懂,书里有丰富的插图,配合文字阅读方便理解,相信喜欢新知、猎奇、科普、生物的读者,一定会对这本书非常感兴趣吧,这本书就是从最早的人类对生命历史的探究一直讲到今天的前沿科技,把整个对于这块的历史给梳理了一遍。非常推荐。
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