[遐想]细胞的进化是一次次“大吞并”?
By 苏剑林 | 2011-11-06 | 40276位读者 |传说中的高三备考是一次全面系统的大复习,但对于我们而言,它并不是复习,而是学习。我发现很多知识点在以前都是鲜有接触的,这无疑说明了两个问题:当时我学习得很肤浅;我的遗忘力太强了。就拿生物来说吧,以前总是很简单地就跳阅过去了,从不会去思考一些深入的问题。现在的重新“复习”阶段,却饶有兴趣地引出了很多的思考。特别是有关细胞进化的讨论,显得特别有趣。
根据古生物的研究,地球上第一个生命起源于32亿年前,是一个很简单的原核细胞,其遗传物质是RNA,后来逐渐演变成以DNA为遗传物质,例如细菌有一个环状的DNA分子。原核生物很快就进化出了真核生物,因为迄今所知最古老的真核生物化石已有近21亿年的历史,许多科学家推测,最早的真核生物可能早在30亿年前就出现了。
这里便引申出了一个问题:病毒是什么时候出现的?它是怎么出现的?
根据研究,原核生物的复杂性介乎病毒和真核生物之间,而原核生物起源最早。根据进化理论,真核生物应该是原核生物进化而来的,那么病毒呢?这种仅仅由遗传物质(DNA或RNA)和蛋白质外壳组成的“怪物”从何而来?难道它是从原核生物“退化”而来?难道从某个时刻开始,原核生物开始分道扬镳,分成了“两派”,一个走复杂理论,成为了真核生物,另一派走简单路线,成了病毒?查一下维基百科,发现真有科学家持这种看法。
接下来是关于真核细胞的思考,真核细胞有细胞质、细胞膜、细胞核,同时还是诸多的细胞器(核糖体、线粒体等),细胞核中还有染色体等。高中生物鲜有详细讲这些物质的具体成分,但稍稍延伸一下,就会发现很多有趣的东西。
首先是线粒体和叶绿体。这两个细胞器外边都有膜结构,里边都含有一个环状的DNA分子,换句话说,它也包含了一定的遗传物质。更甚的是,它也有核糖体,可以合成蛋白质(如光合作用或呼吸作用的酶);而且线粒体的直径一般为0.5-1.0μm,长1.5-3.0μm,这和原核细胞体型类似。或者说,这俨然就是一个细菌!于是有人惊叹:是不是远古的一些细胞吞噬了一些细菌后,与其形成了共生关系,继而演化成了今天拥有线粒体和叶绿体的真核细胞?要是这样的话,那么生物的进化实质不就是一场“大吞并”?(维基百科)
还有一些有趣的思考,核糖体是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质组成的,染色体是由DNA和蛋白质组成的,这不是和病毒类似?它们俩的体型也和病毒差不多,那这是不是可以猜测,当然的“大吞并”中,真核细胞不仅仅吞并了一些细菌,还有一些病毒?
还有一个更有趣的提法:世界上本来没有病毒,是那些细胞中的核糖体“看不惯”宿主的“霸道”,不想再被宿主利用,从而“造反”地“自立门户”,最后形成了病毒?
我不知道,我们只是在遐想...
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November 8th, 2011
猜想应该有问题...
我记得书上写着,的rRNA合成与核仁有关...
所以核糖体应该不会自立门户~
核仁组成成分包括rRNA,rDNA和核糖核蛋白.核仁是rRNA基因存储,rRNA合成加工以及核糖体亚单位的装配场所。(百度)
所以是不会自立门户的~~
November 8th, 2011
实际上更加好玩的是光合作用,光反应阶段,可以去看看百科~
怎么看怎么像是光电效应..
原初反应(primary reaction)是指从光合色素分子被光激发,到引起第一个光化学反应为止的过程,它包括光能的吸收、传递与光化学反应。(百度)(我更加喜欢用百度)
好吧,认真学习以后,发现就是光电效应...
物生的结合...哈~
光电效应,够牛!!不过想想的确有点像...继续类比下去看看?
November 22nd, 2011
线粒体的核糖体的结构和细胞质中的核糖体的结构是不一样的,这也是内共生学说的一个证据。另外再八卦一下,内共生学说的创始人之一Lynn Margulis是卡尔萨根的第一任妻子。
November 24th, 2011
有关生物进化,刚刚又学到了一个理论,很好的理论哦~(笑~)
然后自己臆想了不少的东西~
首先是理论基础,(先说自己的,然后在百科~)
是在参考书上看到的物种爆发式形成,主要以异源多倍体的染色体畸形的形式,快速产生生殖隔离...
大致是,两个物种杂交,产生杂种生物,然后那个生物染色体加倍了,就变成可育的了~
然后是后面看到的,想到的一些佐证,
1,在动物中有很多同源器官,并且物种间相差巨大的同源器官.
2,胚胎学中,在哺乳动物的胚胎发育中,会重演生物进化的过程.
3,基因里面有很多无用的内含子.
4,物种大爆发现象
由此,我猜想,可能是不是这样的呢?
生物在发展中,会在沉淀了足够多的变异,足够多的物种以后,会的产生促使染色体加倍的物质(选择性表达,可能藏在内含子里面,我猜~)和产生足够多的DNA内切酶.
于是各种物种之间开始了大乱交(笑~),但是生下来的有很多成了多倍体,与此同时,内切酶的作用出来了,按几率,随便的切,直到可以切出一个可存活的生物...(这个虽然几率小,但是受精卵多起来就总会有的~~~~>_
= =!我郁闷了,本来想查一查的,结果什么都没有...
唯一查到的就是一个物种爆发时形成的英文名sudden speciation
还是在个ppt里面的...
致郁啊~~~
August 25th, 2023
去年看过一篇论文,说是细胞核原本就是另外一个被吞噬的细胞演变成的