第945章孕育生命(1 / 1)
共同循环的概念超越了“应激性“的概念,稳态与进化是根本,而遗传并不是必须的,共同循环在生态角度可以理解为协同进化。
自我调节是生命的一个本质属性。任何生命在其存在的每一瞬间,都在不断地调节自己内部的各种机能的状况,调整自身与外界环境的关系。高等生物的自我调节是多层次的,其中包括分子的、细胞的、整体的调节。即使是原核生物也有自我调节,而且它也是通过多种途径实现的。例如,细菌有能力合成许多自身所需要的分子,而某一分子是否合成,合成的速度如何,则随自身内部状态与环境的不同而不同。细菌内部所需要的分子,既不过多地产生,也不感到缺乏,是靠自身的调节机制完成的。某一分子合成途径中的第一个酶的结构基因兼有调节的功能,即第一个酶既有酶的功能,又起着阻遏蛋白质的作用。
在遗传学和生物化学中,这种功能被称为自我调节系统。这种调节系统最初是在沙门氏杆菌组氨酸生物合成中发现的,随后在噬菌体、霉菌、哺乳动物中也同样发现其存在。实际上,反馈抑制和诱导系统与阻遏系统的调节也可视为生物自我调节的方式。因为在反馈抑制中,生物合成途径中的第一个酶通过与代谢的终产物相结合而发生可逆性失活,使许多化合物的合成速率得到调节。在诱导系统和阻遏系统中,甚至酶本身的产生都受到调节。其间的差别在于:在诱导系统中,只有当底物存在时,才产生出为该底物所需要的酶,其方式是底物与阻遏物相结合并使阻遏物失活,从而打开结构基因,以诱导基因活性;在阻遏系统中,终产物抑制着酶的产生,其方式则是阻遏物与终产物相结合而被活化,然后与操纵基因相结合,从而关闭结构基因,以阻遏酶的产生。生物的许多调节系统都比较复杂,它们往往同时具有正向与反向的调节作用。机体的调节机制是自我完成的过程,而调节程序或指令是遗传下来的、本身固有的,因而这类自我调节系统为生命所独有。
它是生命系统不同于化学系统的特征。狭义地说,自我复制是指dna分子的解旋、两链分开,各自合成互补链,从而形成两个新的然而又相同的分子。广义地说,它包括细胞分裂、繁殖在内。就根据而言,分裂、繁殖也是在分子复制基础上进行的;就结果来说,所形成的是两个相同的个体。由于生物繁殖有周期性,同时也由于疾病、杂交等原因会造成某些生物失去繁殖力,所以繁殖难以作为生命的基本属性。但自我复制则不同,只要不是处于解体状态下的生命,总存在自我复制。因此,它是贯串生命过程始终的属性。在离体实验中,细胞的裂解产物在一定条件下仍然维持dna的合成,某些单链dna在人为的条件下也可以转变为双链形式。