思辨学百问(37)新陈代谢是生物的专利吗?
(2010-01-27 17:37:00)
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新陈代谢制衡饱和度亲和力宇宙组合性结构教育 |
分类: 思辨学百问 |
通常人们将蛋白质生命体称之为生物,认为现实的宇宙中存在着两个世界:一个是生命世界,另一个是物质世界;并认为新陈代谢是生物的专利。现在,我们要将这些传统观念扫到垃圾堆里去。
理由是:
1、蛋白质生命体和宇宙都是组合性结构,彼此之间不仅“相互依存”而且“同构”。
2、凡是组合性结构都具有新陈代谢的功能。
第一条理由的论证过程可以参见思辨学百问(35)。下面,让我们来论证一下第二条理由。
生物学认为:新陈代谢是生物体内全部化学变化的总称。但是,何谓化学变化?新陈代谢的原理是什么,目的又是什么?
所谓的“化学变化”无非是特定的物质在特定的条件下形成了新的特定物质。之前,我们已经在思辨学百问(36)中提到了一个定理和三个要素。可以说,这一个定理和三个要素既是“化学变化”的原理也是“新陈代谢”的原理,而“新陈代谢”的目的则在于维护原有的“制衡”。
关于“制衡”的概念在思辨学百问(36)中也已经提到过:“制衡”指的是两个以上的局部在相互配套、相互制约的情况下而形成的系统。特定的制衡是特定条件下的产物。
但是,制衡的维持需要能量,而消耗能量过程其实就是一种物质转变为另一种物质的过程,其结果必然会打破原有的“制衡”。因此,要想维持原有的“制衡”就必须不断地将因能量消耗而产生的新物质排除掉,并不断地补充原有物质。而这个“吐故纳新”过程便是所谓的“新陈代谢”。
其中,“制衡”决定了吐故纳新的标准,“亲和力”负责把握“吐”与“纳”的质,而“饱和度”则负责掌控“吐”与“纳”的量。由于特定的“制衡”决定了特定的“亲和力”和“饱和度”。因此,在“制衡”的平台上原有物质的“亲和力”必然大于新物质的“亲和力”,当原有物质出现在“制衡”的平台上时,新物质必然会被置换出去。
就单细胞物种而言,“制衡”体现在DNA链上,“亲和力”体现在各种碱基之间的聚合力上,“饱和度”体现在碱基之间聚合的数量上。因此,各类单细胞物种的DNA各有不同。其中,“亲和力”决定了各种碱基的性质,“饱和度”决定了各种碱基之间的比例。
就多细胞物种而言,“制衡”体现在物种体内的系统环境上,“亲和力”体现在各类细胞的生存条件上,“饱和度”体现在各类细胞的生存空间上。因此,不同的物种,其体内器官的性质以及器官之间的比例都有所不同。其中,“亲和力”决定了器官的性质,“饱和度”决定了器官的大小。
我们知道生物体内不同的器官是由不同的细胞所组成的,缺一类细胞就等于缺一个器官。所以,各类细胞缺一不可,并且各类细胞的比例必须保持在一个“常数”上。其中,由各类细胞组成的生命体系便是“制衡”,“常数”便是生命体的“饱和度”。可想而知,如果各类细胞的比例超出了饱和度,则各个器官的比例就会失调,生命体的生命就无法维持。
就地区生态系统而言,“制衡”体现在地区生态环境上,“亲和力”体现在物种的生存条件上,而“饱和度”则体现在物种的生存空间上。因此,不同的物种就相当于地区生态系统中不同的‘器官’,缺一类物种就等于缺了一个‘器官’。而‘器官’之间的比例体现在种群数量上,新陈代谢的作用体现在不同物种之间的食物链上,彼此之间“一损俱损,一荣俱荣”。如果某个“关键”物种突然消失,则地区生态系统便有可能因食物链的断裂而无法维持。
例如:羊是要吃草的,狼是要吃羊一类食草动物的。但是,在漫长的岁月中,草并没有因为羊一类食草动物的存在而消失,羊也没有因为狼一类食肉动物的存在而灭亡。往往是草多、羊才会多,羊多、狼才会多。反之,草少、羊就少,羊少、狼就少。
如果我们将“草”、“羊”、“狼”三者的比例固定在一个常数上,便会发现:羊吃草,实际上是在调控草的常数。狼吃羊,实际上是在调控羊的常数。狼与狼之间因缺乏食物而出现的自相残杀,实际上是在调控自身的常数。
如果有一天羊泛滥了,那么,草就会被吃光。而草被羊吃光了,则羊和狼都将无法生存。但是,这样的事情过去没有发生,今后也不会发生。因为草、羊、狼等生物都是生态组合性机制中必不可少的一环,同时又都摆脱不了组合性机制中亲和力与饱和度的制约。
因此,从某种意义上说,羊只不过吃掉了多余的草,狼只不过吃掉了多余的羊,狼与狼之间的自相残杀只不过是去除了多余的狼,而在饱和度范围内的草、羊、狼却不受影响。至于哪些草、羊、狼应该属于饱和度的范围,那就由“亲和力”来决定了,而“亲和力”的大小具体体现在物种的各项功能是否健全。
如果站在种群的角度上看,这似乎是“优胜劣汰”,而站在生态的角度上看,这其实是“吐故纳新”或者“新陈代谢”。
如果继续推导下去便不难看出在“一个定理”和“三个要素”的作用下,地区生态系统、地球生态系统、地球、太阳系以及星系等等都具有“吐故纳新”的功能。只不过物种的吐故纳新是在大分子水平上,而更宏观的组合性结构之吐故纳新则是在小分子、原子、粒子甚至暗物质以下水平上。
由此可见,旧的传统观念其实是不科学的;宇宙中只有一个世界,她是一个有序的、不可分的组合性结构;新陈代谢不是蛋白质生命的专利,而是一切组合性结构的基本属性。

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