第十二章 生命奇觀
生命是量子的,量子是有智慧的。
第一節 意識的選擇
一切都是信息
達爾文認為如果想弄明白生命起源的問題,必須了解一下物質的本質,幾十年來很多物理學家也紛紛投入精力,探索生命是如何起源的。
著名物理學家大衛·玻姆認為,量子理論和相對論之間的矛盾,暗示了在自然宇宙中存在一種更基本的層麵。無論是量子理論還是相對論,都指向這一更深層的理論。而這種更基本的層麵,代表了一種不可分割的整體和一種隱含的秩序,在此之上才產生了我們對這個經驗宇宙的解釋秩序。
玻姆的隱含秩序不僅適用於物質也適用於意識,它能解釋物質和意識二者之間的關係。隱含秩序代表更基本的真實,精神和物質被看作是這一更基本真實在我們的解釋秩序中的一種投射。
多年前大物理學家惠勒認為:“萬物源於比特”。所有的物質性事物究其根源都是“理論上的信息”。一切源於“是”與“否”的問題。
德國物理學家Hans-Peter Duerr教授認為:量子物理告訴我們真實世界是一個龐大的精神一體。它也向我們展示了世界和未來是敞開的,充滿了各種可能性。量子物理中的場不僅僅是非物性的,它還沿入更深層更寬廣的空間,那與我們日常熟悉的三維空間已毫不相關了。一個純粹的信息場,——好像一種量子碼,和物質或能量已無關。這個信息場不僅僅在我體內,它充斥著整個宇宙。宇宙是完整一體的,因為量子碼沒有疆界。隻有這個“一”, 具有不可分性。
美國生物學家薩拉·沃克(Sara Walker)認為:“生物學信息的最重要特征並不是它的複雜性,而是它分層級性的組織方式。在有機體內,底部朝上的信息流和頂部朝下的信息留傳遞方式可能相互混合,一個細胞是否反映了一個基因特性取決於環境對整個細胞造成的機械壓力或者電場。”
2011年9月南京大學張辰宇教授帶領的團隊發現植物的微小核糖核酸(microRNA)可以通過日常飲食進入人體血液和組織器官。該研究證明植物微小核糖核酸可能是食物中的“第七種營養成分”,該發現的意義在於:除了吃“食物”以外,人們還在攝入“信息”。
人體胚胎能夠在冷凍玻璃體狀態下保持幾年,還能夠形成胎兒,被冰封的種子三萬年後能夠重新複活,有的細菌甚至在封閉環境中長達幾千萬年照樣還能夠重新複活,所有的證據都似乎模糊了生命與物質之間的界限。而最顯明的就是雞蛋(能夠孵化的),雖然其能夠依靠氧氣的呼吸,但是在其孵化之前,我們確實無法給予其是否為生命體的特征,因為在人類看來其無法感知,無法及時規避危險。但是隻要給予合適的溫度,哪怕在被子裏,孵化箱裏,都可以變成一個活波的生命。從物質到生命的界限,生命意識的開始似乎都是模糊的,又是演化漸進的。
科學家在海洋地殼的最深層發現了一個全新生態係統。這是首次在地殼輝長岩層發現細菌,這項發現暗示生命可能存在更深處,甚至是地幔。而根據科學家研究發現,碳循環可以深達地下700公裏深處。目前有大量的科學事實證明,生命存在是多方式,生命在極端環境中,比如太空,地下,海底,過熱,過冷,幹旱,含鹽量多高的環境中生存著,甚至有的被封存在寒冷狀態下跨越幾十萬年,上億年照樣能夠複活。那麽這種極端生活下的生命,所保持的生命密碼也必然會在,量子級別的原子電磁層裏埋藏著更多的秘密。
生命在極端環境下的表現,證明了量子領域參與了生命的保持與演化。在物質向生命演化過程中有很多的疑問,需要很多的問題來解釋生命的誕生以及與物質的聯係。
人們也一直把目光投向地球之外的宇宙之中,去尋找那些“隱藏最深”的生命。有機分子在宇宙太空中具有普遍性,生命在極端環境下的存在,表明一個生命普遍的宇宙中的可能。而極端下的生命現象,也表明了生命深層中量子的作用,也證明了生命在宇宙中的普遍性的可能。
人們一般都不會把量子世界與生命世界聯係起來,不過很多研究證明,量子一直參與並左右著生命世界。生命活動中量子效應廣泛存在,從植物的光合作用到魚類,鳥兒對電磁方向的感知。目前很多國家及科學家投入於量子在生命中如何參與的研究中。
通常來說,量子效應通常隻在分子,原子等級別層級才被觀察到,或者多分子在極端環境下,比如高真空,超低溫和嚴格控製程序的實驗室中。而生命現象處於溫暖、潮濕、混亂的宏觀世界中。量子“相幹性”在細胞混亂的生命體內,響應時間不超過1微秒。越來越多的實驗證明,量子現象恰恰是生命的主要活力機製所在。
目前來說,科學家一直認為量子效應在生物體係統內的作用是自然選擇的結果,而事實上從生命誕生開始,量子就參與了生命的構成。恰恰是量子本身的特性,使生命誕生及表達有了可能。人們必須在量子角度,在量子結構角度去理解生命。當然,未來也許充滿不確定性,但就生命本質來講,生命本身就是量子的表達而已,在原子的電磁層裏還有未知的秘密。
量子的智慧選擇
量子力學裏有很多現代物理學無法解釋的現象,包括量子深層的本質及量子世界真正的組成,而量子超光速糾纏,量子曆史求和等都表現出量子世界的不過知的一麵。
在雙縫實驗中,觀察者的行為本身會影響電子,光子等量子的行為。在時間延遲實驗中,光子做出智慧一樣的選擇,會提前預感性的選擇路徑,量子表現出神奇的智能化一麵。現代對於生物學的研究也說明了量子參與了生命的構成,能量的吸收,日常代謝運轉之中。生命正是有量子組成的多分子的聚合而來的。本質來講,有機生命世界就是一個多量子的集合體,而真正的生命秘密就在哪些構成絕大部分空間的原子級別的電磁場裏。
碳既可以構成無機物,也可以構成生命中的有機化合物,碳的結構不同,合作的分子不同都會擁有不同的性質。碳是有機生命中重要的元素,同樣的碳原子因為結構不同可以成為脆弱順滑的石墨,也可以成為堅硬的鑽石,也能變成具有催化功能的富勒烯。而對於所有的分子來說,基礎層都是有電子,質子等組成的。
正如碳,鑽石,富勒烯,有機分子的特性一樣,不同的量子結構就會產生不同的現象。量子似乎是生命與物質的分界線,量子是一種從物質到生命的中間狀態。宇宙演化中,從量子開始,一方麵向物質演化,一方麵向生命演化。
第三章提到,從物質角度講,量子從物質世界向生命世界演化應該需要如下三個要素:
第一,量子物質係統感知能力與多量子協調能力。
第二,量子記憶能力。
第三,分子的自我組織性。
首先係統感知力與多量子協調能力是生命需要的必要基礎,因為隻有量子物質在整體感知,內部協調,信息互通的情況下才能形成構成生命基礎的第一步,感知與應激是生命的重要特征。而在量子物質向生命演化過程中,量子物質的整體感知力與內部多分子的協調能力至關重要。
其次建立在客觀量子糾纏基礎上的物質的記憶特征是物質得以複製,自我組裝的驅動力。量子形成的物質,在適度環境下具備了生命的基礎條件,當環境改變,就會形成一種進化特征。
最後量子物質的自我組織性是量子向生命演化繁殖的基本條件。而我們要探索物質的這幾種特性就是為了證明物質與生命來源的一體化。
把生命還原為集體的量子意識
很多人認為,意識是大腦的產物,其實大腦神經幾乎連接人體細胞的每個重要區域,意識本質是身體集體細胞的反應。但人的身體反應似乎是分層級的,比如免疫係統對病毒入侵的自衛是無聲的,人體在毫無知覺,不發命令的情況下,免疫係統就自主開始工作了。人體在每次感染病毒後,免疫係統一些細胞會自發為保護身體而發起自殺式防衛,如果情況不嚴重,身體就不會察覺到這些狀況。
但是,當病毒對身體危害比較大的時候,身體就會出現發燒等症狀,這時候,人體就開始察覺,人們可以選擇外界一些治療手段的幹預來對抗病毒,防止身體健康出現更嚴重的惡化。
線粒體的結構與細菌非常相似,它們保有自己的部分遺傳基因,事實上它們從前確實是自由生活的細菌,後來大約在20億年前適應了寄生在大細胞裏的生活,在互相依存的關係中成為了細胞的一部分。線粒體保留了能夠自我複製的部分基因組作為曾經獨立存在的印記,它們與宿主細胞之間糾結的關係在曆史長河的生命演變裏融為一體。線粒體伴隨著人體細胞的演變而變化,它們為細胞提供能量,同時伴隨細胞從繁殖到衰老,死亡。同樣,植物的葉綠體也是從一種能進行光合作用的單細胞細菌——藻青菌進化而來,在進化過程中,藻青菌與植物細胞環境形成共生關係,喪失了獨立生存能力。
由於細菌細胞及其微小,他們的總和加起來也隻占到人體總重量的1%到3%。人體約有2.2萬個可以編碼蛋白質的活躍基因,占人體基因組的1.2%,人體基因組裏麵有不低於8%的病毒基因。而寄存在健康人體的微生物細菌人均約有1萬多種,它們讓人體所帶基因總數增加到了800多萬個。
細胞內部的有機物質是分工合作的,包括人類在內的動物就像一個微生物,細胞,基因等組成的合作體,所有的細胞及有機活性物質彼此分工合作。
人體內的每一個原子都至少有幾十億歲曆史,人體的全部生命體約為400--
600萬億個。如果把線粒體看作生命,那麽人的微生物體需要在細胞基礎上乘以300倍以上。
生物體內有機分子大概有6千到6百萬個原子組成。自然界最大的分子是人的染色體1,人體細胞核子裏含有23對染色體,染色體1是自然界中最大的染色體,包含大約100億個原子,一名成年人的細胞由大約7x1027個原子組成。
生命與物質都是由原子組成的,原子質量極小,且99.9%質量集中在原子核上。原子是個空心球體,如果原子核有葡萄(20mm)大小,那麽整個原子的範圍應該在200米範圍左右,原子核外的空間大部分就是一直在運動的電磁場,生物本質的活動依賴於原子核的電磁空間。
從量子角度講,人體內及其代表的智慧與意識本質就是量子的集合表現,人的意識正是一個量子集合的代言,生命及物質的秩序與程序,正是因為量子數量及結構的不同而不同。
第二節 中醫屬於科學嗎?
中醫是否科學,這幾年爭議比較大,有人說中醫屬於偽科學。很顯然,中醫具有明顯的治療效果。中醫是一個體係,這個體係包括按摩,針灸,艾灸,養生,中藥等。
中醫屬於進化科學,雖然在文化上,中醫強調的五髒六腑的整體觀念與辨證論治與現代醫學格格不入。但從生物進化角度講,器官正是多細胞生物向動物自然進化中的邏輯產物,器官的進化與完善是多細胞分工合作的結果,在幾十億年的進化曆史中,因為多細胞分工合作而進化出各自專職功能又為其他器官提供支持的器官來。這些器官各自分工,合作,互相調節,這也是中醫辨證論治的科學依據。
雖然中醫基於經驗,但是這些經驗恰恰是建立在更多有效基礎之上的,人類在曆史中,會把有效的方案記錄下來,當中也可能會參雜一些個別無效的方案。
當然現在,基於現代科學的分析會對中醫體係產生更積極的效果。
中醫的整體觀念和辯證論治
中醫指中國傳統醫學,是研究人體生理,病理,及疾病診斷與防治等的一門學科。它是中國古代人民長期同疾病鬥爭經驗的積累與總結。通過長期醫療實踐逐步形成並發展成的醫學理論體係。中醫學這一獨特的理論體係有兩個基本特點,一是整體觀念,二是辨證論治。
觀念和辯證論治:
一、整體觀念:整體是指人體的統一性和完整性。.中醫認為人體是一個有機整體,是由若幹髒器和組織、器官所組成的。各個組織、器官都有著各自不同的功能,決定了機體的整體統一性。人與自然的統一性,自然界存在著人類賴以生存的必要條件。自然界的變化可直接或間接地影響人體,而機體則相應地產生反應。在功能上相互協調,相互為用,在病理上是相互影響。
二、辯證論治:所謂“辯證”,就是通過,望、聞、問、切等,揭示人的症狀和體征的部位,原因,性質,反映出疾病發展的過程,階段性病理變化。通過分析綜合、從而概括、全麵、深刻、準確地揭示出疾病的發展過程和本質。根據辯證分析的結果來確定相應的治療原則和治療方法。例如感冒可見惡寒、發熱、頭身疼痛等症狀,由於致病因素和機體反應性的不同,又常表現為風寒感冒和風熱感冒兩種不同的證。隻有辯別清楚是風寒還是風熱,才能確定選用辛溫解表還是辛涼解表方法,給予恰當有效的治療,而不是單純的“見熱退熱”,“頭痛醫頭”的局部對症方法。
中醫使用中藥,針灸,推拿,按摩,拔罐,食療,等多種治療手段,使人體達到陰陽調和而康複。很多西方國家把中醫當作替代療法。由於中醫古代的局限,很多類似於陰陽平衡的說法不被一些人接受。有人認為這些不符合科學的範疇,要批評打倒。從科學角度,陰陽平衡可以從冷熱角度思考問題,身體細胞,細菌會受到冷熱環境的影響而改變生理方式,從而影響人體的健康。
現在很科學期刊已多有論文研究試圖用現代醫學的角度分析中醫中的部分現象和治療機理。WHO認為很多針灸和一些草藥的有效性得到了科學雙盲研究的較強支持。
隨著這幾年現代生物學的發展,中醫與表觀遺傳學,現代生物學的聯係會更加緊密,未來中醫將會利用更多現代科學來解釋一些現象。比如表觀遺傳學得到了越來越多的證明,小RNA分子的作用越來越受到重視,植物小RNA分子能夠人體並發揮作用。科學家利用小RNA分子的幹預作用治理疾病。
現在,腸胃裏的微生物生態係統越來越受到重視,因為西藥抗生素能夠殺死人腸道內的有益菌,導致有害菌過渡繁殖而使人健康受到危害,甚至危及生命。
西方醫學受中醫啟發,通過糞便移植重建人腸道內的細菌的生態係統,治療惡性微生物引發的疾病。西方在治療惡性腫瘤的過程中越來越重視DNA基因係統的整體性,而血液免疫機製等也逐漸被發現,這些新的西方醫學研究發現都為中醫的科學性提供了證明。
中醫在利用現代手段謹慎論證的同時,更應該受到高度重視而不是丟掉。而下麵這些內容,為中醫的科學性提供了部分證據。
合理飲食能夠健康長壽
中醫強調合理飲食,合理飲食是中醫的重要部分,而事實上合理的飲食習慣也確實能夠使人更加健康。相反,不合理的飲食會導致健康惡化,甚至危害生命。
2008年,北京奧運會上博爾特橫空出世讓牙買加人改寫了美國隊獨霸田徑場的局麵。這個被稱為“閃電俠”的牙買加短跑運動員尤塞恩·博爾特打破了“長人不適合短跑”的傳統觀念。在一些田徑專家看來,身高1米93的博爾特並不是塊短跑的料。但他用成績證明——博爾特是世界上跑得最快的人。從北京到倫敦奧運會,再到世錦賽,牙買加人開創了一個新的時代。近三屆世界大賽,牙買加短跑隊分別囊括男女100米、200米以及4×100米接力冠軍。
牙買加為什麽這麽牛?在牙買加,一方麵國家設立獎學金支持短跑運動,民眾積極參與,短跑不用太多的資金投入,使很多人生活貧窮的人看到了希望。另一方麵牙買加運動員具有很多的天賦。他們的基因,體型,骨骼肌肉和心肺係統都非常適合於奔跑。他們的運動員有70%的人體內擁有一種名為ACTN3物質,這種物質可以促使運動員的肌肉纖維幫助他們跑的更快。此外,牙買加選手血液中的荷爾蒙含量與紅細胞含量都高於普通人的平均值,所以能夠更快地從疲勞中恢複。這些特殊的身體素質與其生活環境,飲食都有關係,牙買加運動員從小吃當地出產的特產甘薯,根莖和草本植物的食譜給了博爾特們飛奔的動力。牙買加當地的飲用水也富含礦物質,幾乎就是天然的運動飲品。
在世界五大長壽村之首中國廣西的巴馬長壽村,巴馬縣人口僅26萬,百歲以上的長壽老人卻有81位之多,是世界長壽之鄉標準的4倍以上。
巴馬人為什麽長壽?
在廣西巴馬長壽村,六七十歲的老人是幹活的主力,八九十歲算半個勞力,九十歲以上的老人才逐步退出生產勞動。甚至有的百歲老年人依然耳聰目明,可以做家務,穿針引線,上山砍柴,下地幹活,步履穩健。巴馬人受中國傳統思想的影響,家庭觀念濃厚,晚輩講孝道,長輩勤勉,這容易使老人找到強烈的歸屬感。和家人住在一起的老年人思維更敏銳,社交能力更強,性格也更加開朗。
巴馬人每天都會習慣喝上一碗當地的特產長壽火麻湯。火麻湯是巴馬人的長壽湯,當有客人來到家中作客時,主人會親自捧出一碗火麻湯,以供客人享用。
火麻湯富含多種營養成分,而不飽和脂肪酸是其發揮功效的關鍵因素。經常食用,對心腦血管具有保健的作用,它也能提高心力儲備、潤腸通便、防止老年人便秘,達到延緩衰老的目的。
生活環境相對簡單,人與自然和諧統一,除了火麻湯,當地人以素食為主,飲食清淡。玉米、大米、小米、紅薯是巴馬人的主食。很多巴馬人終身吃大米粥和玉米粥,或兩種米的混合粥。在巴馬當地,空氣比較新鮮,空氣的負氧離子含量比較高,當地的地下水富含礦物質。
這些因素都成就了巴馬人長壽的傳統。
同樣不合理的飲食,及現代化的快餐食品同樣能夠導致一些壞的結果,比如下麵的例子。
美國研究發現愛吃薯條可樂容易“腦殘” :2012年1月,美國研究人員吉恩·鮑曼等發現,可樂、薯條等垃圾食品不僅腐蝕牙齒、增加腰圍,還有損大腦,加速大腦老化,而富含維生素的食物和魚則能延緩大腦萎縮,有助預防老年癡呆症。研究人員分析了104名、平均年齡87歲的健康老人血液樣本。他們發現血液中維生素B族、C、D和E水平較高的老人,在記憶力和思維測試中表現更佳;血液中歐米茄-3脂肪酸水平高的誌願者,測試得分也較高;得分最低的老人血液中反式脂肪酸較多。反式脂肪酸一般由植物油經氫化技術處理後產生。常見於蛋糕、餅幹、油炸食品等加工食品中。反式脂肪會阻塞動脈、增加人患心血管疾病的風險,有害心髒,也有損大腦。
是否合理飲食,關係人的健康問題,食物中的成分能夠對人體產生影響,而其原理不僅僅涉及營養成分問題,可能涉及到更深的生物學問題,比如小RNA,腸道微生物等。
我們吃的是“信息”
飲食是否能夠改變人類的症狀,這不僅是關於中醫科學問題,也是現代生物科學需要重點研究的對象,因為這涉及人類未來可能的進化方向。現代轉基因及現代化的食品可能會影響人類的健康,甚至威脅人類的生存,需要我們更加謹慎的態度對待科學與飲食的關係。我們不能忘記,目前的環境危機恰恰是現代化的負麵效應。我們下麵不僅要舉一些例子,還要把生物學更微觀的的依據線索盡力列舉出可能來。
南太平洋島國所羅門群島上的部分居民皮膚黝黑,但一頭金黃色的頭發卻擁有金黃色的頭發,原來人們認為,這是來自歐洲基因流動的結果,通過最新的研究表明,這些金黃色頭發基因源自本土進化,陽光照射以及大量食用海產品的結果,與歐洲人的基因存在不同。
狼因為長期被人類馴化選擇及飲食習慣的原因慢慢演變成現在的狗,飲食改變動物基因也應該是其中因素之一。
2011年10月,在美國有一種神奇的蘑菇,人們在大劑量攝入後,竟然可以改變性格,變的更具有開放性。而且,這種改變並不是短暫,至少可以持續一年的時間。研究者羅蘭-格裏菲思教授認為, 這種改變可能是永久性的,可以根據這種效果研究治療抑鬱症的藥物,一些參與者的參與者的想象力,審美能力,抽象思維等會受到持久的影響。
第七章裏,講到哥倫比亞大學的研究人員實驗發現,獲得性性狀能夠通過小RNA進行遺傳,但不需要基因組DNA的參與。該發現的意義在於,它使拉馬克的表觀遺傳學獲得了生物學驗證,拉馬克的人生長期一來似乎是一個悲劇,他長期被達爾文的光芒掩蓋。這幾年更多的生物學實驗為表觀遺傳學找到了依據。除了小RNA分子對表觀遺傳學的影響,更多的其他證據也會逐漸加入進來。
南京大學張辰宇教授領導的團隊研究發現: 植物的微小核糖核(microRNA)可以通過日常食物攝取的方式進入人體血液和組織器官,這些小RNA能通過調控人體內靶基因表達的方式影響人體的生理功能,進而發揮生物學作用。這表明小RNA可能是食物中的“第七種營養成分”。張辰宇認為:目前談不上是控製人類,因為大米裏麵一直都存在著很多活性物質。微小RNA作為新近發現的一種新的活性物質,它有很多品種,這些品種有的對人有害,有的對人有益,都有待發掘。動物和植物一直在用各種方式共同影響、彼此滲透,甚至傳遞信息。
該研究為我們理解跨“界”(比如動植物間)的相互作用甚至是共進化(co-evolution)提供了新的線索,也為我們思考小RNA的調控作用以及思考來源於食物、植物以及昆蟲的外源性小RNA在獵物和捕食者間的相互影響中的潛在作用開辟了新的道路。
《自然》新聞稿評論認為:這一成果為我們展示了一種全新的普遍存在的生命調節機製:動物與植物是如何在分子層麵上跨界交流的。《細胞研究》執行主編李黨生說,這一發現將為科學認識中草藥,開辟一個新的角度。
“表觀遺傳”使獲得性遺傳再次引起科學家的興奮,短短數年,它已成為生命科學界最熱門領域之一,科學家發現人類不僅有作為遺傳物質的基因組信息,還有一套管理、調控、修飾基因組的密碼指令係統。不同的個體,指令係統也不同。另外,這套密碼指令還能在特定環境下發生改變。
另外,表觀遺傳的印記在沒有環境壓力的數代之後,可能會漸漸丟失。事實上,以DNA為載體的中心法則仍是傳遞遺傳信息的主要方式,而表觀遺傳可作為它重要的有益補充,而非你死我活的針鋒相對。
基因遺傳與基因突變困境:究竟是基因突變導致了生物的自我優化選擇,還是環境長期積累導致了基因的選擇,這似乎有越來越多的證據證明環境因素的重要性,當然這種環境有外部環境與內部環境兩部分因素。內外環境都在遺傳方麵有其影響性,比如在非洲人的基因組裏,存在抗艾滋病和抗瘧疾的遺傳變異,但是亞洲和歐洲人基因裏麵卻沒有。亞洲人在消化牛奶方麵沒有歐洲人有優勢,因為歐洲人體內含有更高活性的乳糖酶的糖類消化酶,能夠將牛奶中的乳糖分解為可吸收的物質。
傳統達爾文主義認為,這是由於過去一萬年間,奶製品是歐洲人們的重要食品之一,體內乳糖代謝酶的活性高,有效地代謝乳糖對於歐洲人是一種選擇優勢,因而決定這種表型特征的遺傳變異在歐洲人中保存下來。同樣,如果讓習慣進食肉類的歐洲人像亞洲國家的人一樣每天吃麵條和饅頭以及米飯,也會給他們帶來困擾。因為中國和許多亞洲國家的人群的唾液澱粉酶的活性高於其他人群,這也是由於澱粉類食物是亞洲很多國家的重要食品之一。
但是包括中國,韓國等亞洲各個國家的人在歐洲生活,並不會因為自己腸胃裏沒有乳糖酶,導致不能更有效的吸收牛奶,而被自然淘汰。這些證據都說明,外部環境,人及生物體內的微生物環境在長期生物環境互動,激勵了基因的變化。
飲食與人類的健康,可以從表觀遺傳,小RNA等分子,蛋白質等方麵進行解釋,而第九章提到的腸道有益菌等是人類的良好夥伴,它們幫助分解食物,並在得到自己喜歡的食物時候會向人體發出愉快的信息。因為人們的合理飲食而由細菌發出的積極信號會影響人的情緒及健康。
中醫的科學證明
下麵的一些直接證據,給中醫更多的證明,也會對現代醫學更多的啟發。
香港科研團隊揭開中醫針灸止痛之謎:2011年8月,由前香港大學香港賽馬會磁力共振中心主任楊雄哲領導的團隊,利用8年時間揭開了中國有3000年曆史的針灸止治痛的奧秘。他們與與兩岸三地的多個大學合作,先在老鼠、白兔等動物進行試驗,後對36位香港大學誌願學生進行臨床研究,研究顯示,針灸的針震動,形成了橫切聲波會啟動細胞內的鈣,針灸師若成功針在穴位,其形成的橫切聲波將會更強,可啟動更多細胞內的鈣,鈣離子群在人體全身產生效應。楊雄哲解釋,鈣離子群在人體內,會助白血球產生安多芬,發揮止痛的效用。
此外,橫切聲波啟動了細胞內鈣離子流及鈣震**,具有頻率放大效應及記憶能力,所以經針灸後,會產生一段時間長時間的間歇反應。故此,楊雄哲指出使用針灸止痛的好處,是不會上癮,也不會產生副作用,比起外服含安多芬的藥物健康得多。他亦補充,別誤會鈣離子群隻可以協助釋出安多芬,它亦能在體內進行不同的功能。
科學家首次破解按摩神秘機製可激活康複基因:2012年2月1日發表在美國《科學—轉化醫學》雜誌網絡版上的一篇研究表明:按摩可以促使機體給肌肉細胞發出減少炎症反應的信號,這一信號還能提高肌肉細胞製造新線粒體——作為“發動機”,它能夠將細胞的營養轉化為能量——的能力。Mark Tarnopolsky是加拿大漢密爾頓市麥克馬斯特大學的一名神經代謝研究人員,4年前他的腿筋在一次滑水中嚴重受傷。他把按摩治療當作其康複療法的一部分,發現按摩在減輕痛苦方麵作用非常大。他想弄明白背後的機理,於是他和同事招募了11位年輕男性誌願者。當受試者在踏步車上進行劇烈運動後,每人會隨機選擇一條腿接受按摩,在按摩前、按摩結束後10分鍾及兩個半小時之後,他們的兩條腿均接受檢測。檢測結果顯示,按摩可以促使機體給肌肉細胞發出減少炎症反應的信號,這一信號還能提高肌肉細胞製造新線粒體——作為“發動機”,它能夠將細胞的營養轉化為能量——的能力。研究人員發現,接受按摩的腿比另一條腿要多30%的PGC-1alpha,這是一種幫助肌肉細胞構建線粒體的基因。而這種基因卻能夠開啟與炎症有關的基因。按摩能夠抑製鍛煉後產生的炎症並促進更快的痊愈。研究人員說,由於線粒體對能量產生非常重要,按摩療法可能有助於運動員的肌肉損傷加速康複,改善肌肉骨骼問題及慢性炎症性疾病患者的痊愈過程。
血小板有免疫監視作用:2013年9月,美國俄克拉荷馬醫學研究基金會的華人科學家授夏立軍博士發現了血小板的一種新的功能——免疫監視的作用。由於該研究發現的血小板的免疫監視功能不依賴完整的血小板,這一發現可能會改變一生利用血小板治療外傷和嚴重感染的方式。一直以來,科學界普遍認為,血小板的功能是凝血和止血作用,修補破損的血管。近日,相關研究發表在Nature雜誌上。這項研究的另一個意義在於,中醫中的拔罐,刮痧,艾灸,等可能是通過刺激身體的血液係統,來激活人的免疫係統的。
艾灸療法:目前對於艾灸的科學性,可以從血液免疫監視,內分泌免疫係統等方麵進一步定量分析,找出艾灸對於增強身體免疫力的作用。針灸,按摩已經被證明具有科學的作用,艾灸也完全是可以被科學證明的。
動物會“采藥治病”:第十一章裏提到,研究人員發現,當黑猩猩生病的時候,就會改吃比較苦的樹幹或樹皮,黑猩猩吃“金雞納霜”葉子與沙子來治療瘧疾。吃特別的植物或者物質來治療疾病在動物屆比較普遍,大象也會以此來治療疾病。
西班牙研究員:西瓜汁可緩解運動後肌肉酸痛:2013年8月。西班牙卡塔赫納大學等機構研究人員發現,西瓜中含有一種叫做L-瓜氨酸的氨基酸能夠緩解因運動引起的肌肉酸痛。西瓜中含有的瓜氨酸能與人體內的酶產生化學反映。轉變成對人體循環和免疫係統有益的精氨酸,精氨酸能促進生成一氧化氮,幫助放鬆血管。緩解誌願者們運動後肌肉酸痛的功效此前,她和同事們也研究了西瓜汁的抗氧化特性,認為其有可能增加肌肉蛋白。
中美研究新發現一傳統中藥的鎮痛成分:2104年1月4日,來自新華網的消息指出,中國科學院大連化學物理研究所與美國加州大學歐文分校研究人員合作,他們從傳統中藥材延胡索(又名元胡)中找到一種新的鎮痛活性成分——去氫紫堇球堿(DHCB。動物實驗顯示,它對慢性疼痛可能有很好療效,並且沒有耐藥性。以此為基礎或許可研製出副作用小、無成癮性的止痛藥。DHCB的鎮痛方式與阿片類鎮痛藥物作用原理不同,它不是通過刺激阿片受體達到作用效果,而是通過對多巴胺D2受體的拮抗起作用,因而為鎮痛治療提供了另一種可能。
延胡索是主產於中國江浙地區的一味傳統中藥材,它在中藥裏就是一味比較優良的止痛藥。中方研究負責人、大連化學物理研究所梁鑫淼研究員說,DHCB不光是對慢性疼痛有效,對急性疼痛也有一定效果,隻是效果不如嗎啡這種強效止痛藥,但嗎啡的副作用是成癮性和耐藥性。這一研究成果發表在新一期美國《當代生物學》雜誌上。
中藥斷腸草的鎮痛作用研究獲得科學證明:中藥“鉤吻”又叫“斷腸草”
具有極高毒性和生物學活性,有人把它當作金銀花誤食而亡。傳說當年神農嚐百草,就是因為誤嚐斷腸草而死。早在上世紀60年代,我國就有將鉤吻提取物用於治療癌症疼痛的臨床報道,但一直缺乏係統的研究。據南昌大學醫學院王教授介紹,“斷腸草”的毒素有明顯的鎮痛作用和加強睡眠的作用,可以用於治療皮膚病、癩子以及毒蛇咬傷、刀傷等,但此草還未開發利用。
上海交通大學王永祥課題組發表在2013年7月24日的《Pain》上的文章表明,“鉤吻”具有鎮痛作用及其分子作用機製的論文。此次研究人員證實了中藥“鉤吻”可有效減輕癌症等病患帶來的疼痛。一般來說癌症疼痛治療藥物的選擇一般依據世界衛生組織製定的三階梯方案,對於中度至重度癌痛,首選藥物是大家熟知的嗎啡。但是,長期服用嗎啡容易產生耐受性而導致用藥劑量大大增加,甚至可產生痛覺過敏以及成癮。因此,發現和開發有效且不產生耐受的鎮痛藥物具有重要意義。但是新研究表明,“鉤吻”的主要活性成為在鎮痛的同時,不會產生耐受性。
研究人員采用大鼠骨癌疼痛模型,深入研究了鉤吻素甲對癌症疼痛的鎮痛作用及作用機製。研究表明,鉤吻含有的主要生物堿類素甲對骨癌疼痛具有強效的鎮痛作用,且不產生耐受。該結果有力支持了鉤吻素甲在臨**治療癌症疼痛的有效性,為用鉤吻治療疼痛提供了臨床前研究基礎。他們還采用現代生物學研究手段,進一步證明鉤吻素甲的鎮痛作用是通過激動脊髓神經細胞上α3甘氨酸受體產生的。α3甘氨酸受體是中樞神經係統下行抑製係統的一個重要組成部分,是目前發現的治療疼痛的一個重要靶點。
中國曆代本草及醫書上對鉤吻和馬錢,醉魚草等植物的的毒性都有詳細記載。在中醫書籍《本草綱目》,《本草原始》,《唐本草》等裏麵,都記載了斷腸草等有毒植物的副作用,比如有大毒,誤食導致死亡。《廣西藥用植物圖誌》),本品有劇毒,誤服後極易引起中毒,出現眩暈、視物模糊、瞳孔散大、劇烈腹痛、口吐白沫、呼吸麻痹、全身肌肉鬆弛、胃腸出血等症狀,甚至可引起死亡,故隻作外用,禁作內服。
民間草醫多作外用藥,也有內服祛風、除濕、消腫和止痛,常發生中毒死亡的事情。馬錢屬植物可做藥用,經泡製加工後內服治結核、偏癱,外用消腫止痛,有的還是常用獸藥,因毒性甚大,泡製不當易引起人和家畜中毒。“鉤吻”
毒素的作用機理主要表現在抗炎症、鎮痛等方麵,“鉤吻”毒素有顯著的鎮痛作用和加強催眠的作用。“鉤吻”的成分用於治療頑癬、瘡腫毒、疥癬都一定療效。
每種有毒植物化學成分及毒理作用均有各自的特點和重要區別。醉魚草屬主要含魚毒成分。胡蔓藤屬和馬錢屬植物一般具強烈神經毒性,中毒後引起神經係統、消化係統和呼吸係統症狀。他們的有毒成分雖都屬吲哚類生物堿,但化學結構類型也不完全相同。這些特點為植物化學分類提供了有價值的信息。而王永祥的研究,為中醫治療癌症及其他疾病提供了現代醫學更多的依據。
海泥含可用作抗生素的罕見化合物:2013年08月,美國加州大學聖地亞哥分校斯克裏普斯海洋學研究所的一個研究團隊,從加利福尼亞海岸沉積的海泥微生物中提取出一種全新的罕見化合物,可以有效殺滅耐抗生素極強的細菌——炭疽和超級病菌MRSA。該研究成果的詳細信息刊登在最新一期的德國《應用化學》雜誌上。炭疽杆菌能夠導致嚴重的痰阻病,能引發人畜感染,人會因接觸病畜及感染痰阻疾病的動物製品及而發生感染。現代社會由於大量抗生素等藥物的使用,導致很多的抗藥性超級細菌的產生,比如超級病菌MRSA,這些細菌能夠引起各種感染,即使最強力的的抗生素及藥物也無法殺死它們。人們一直擔心,一些國家或者組織把炭疽杆菌作為生物武器。而一些科學家擔心耐藥性細菌將導致人類災難,甚至把這類細菌描繪成是一個威脅國家安全的“定時炸彈”。
海泥中微生物化合物符合中醫從基礎材料中探求藥物的思路,其實現代西醫也越來越重視對中醫基礎藥物的定性分析,並尋找到治療的方案及藥物成分。中醫更不應該放棄這種開拓性思路,為自己的創新發展提供強大的動力。
受中醫啟發通過細菌移植治療疾病細菌群落是人體內不可缺失的重要組成部分,沒有它們生命將無法維持。人體腸胃係統與大量細菌部落形成一個龐大的生態係統。大量友好細菌不僅幫助人體消化食物,品嚐味道,表達情緒,而且還幫助人體生產維生素,調節,激活人體免疫功能、破壞食物中的致癌物質。
有益菌分泌的抗菌物質為腸道提供一個生物防護係統,這樣能為倡導提供一個防護牆使人體處於健康平衡狀態。如果這個腸道防護係統被致病病原體破壞,將導致有益菌的生長受到致病病原體的排擠,從而使人失去健康。抗生素可以幫助人治病,但是抗生素也會殺死有益菌,從而破壞人體防護機製與免疫係統,導致病原體泛濫而危害人體健康,嚴重的會導致人的死亡。人體失去有益菌也與人們的生活習慣相關,細菌的作用越來越受到科學界與醫療界的重視,一些研究者試圖通過恢複人體的細菌群落來治療一些重大疾病,恢複一些慢性疾病患者的身體體的健康。
肥胖是心血管病、糖尿病、骨質疏鬆症和包括一些癌症在內的其他疾病的一個風險因素。現代化生活下,人們缺乏足夠多的運動,食用高能量的食物,這些生活方式導致代謝疾病變得越來越普遍。全世界肥胖病人越來越多,2005年全世界有四億肥胖病人。
中國遺傳學會國際合作委員會主任楊煥明院士領導的研究小組做了小鼠的肥胖實驗。篩選兩隻白鼠,喂養方法都一樣,食量也一樣,一隻胖,一隻瘦。怎麽給胖白鼠減肥呢?其他都不動,隻把它腸子裏的微生物換一換,這樣一來,胖的現在變瘦了,瘦的變胖了。
2013年8月,由法國Jeroen Raes博士等人領導的一個國際研究小組究發現,微生物豐富多樣性少的群體比豐富多樣性多的群體顯現出更多肥胖的特征。通過進一步研究發現,微生物豐富多樣性少的人往往攜帶更多的促炎症的細菌,也含有更多的體內脂肪,患上前期糖尿病、Ⅱ型糖尿病、缺血性心血管疾病等肥胖相關的疾病的風險更高。微生物豐富多樣的人則包含更多的抗炎症細菌。法國國家健康與醫學研究院(INSERM)領導的一支研究小組證實通過維持至少 6 周的低脂飲食,身體超重者腸道內菌群數量和多樣性都得到了改善。這意味著如果改變飲食習慣,人們就可以修複自身的一些腸道菌群損害。
這證明了特定細菌與新陳代謝之間有著直接的關係,增加這種細菌能夠使腸道粘液屏障的厚度增加,進而阻止一些物質穿過腸道進入血液,同時也改善了來自於消化係統的化學信號。在飲食中添加一種能增加Akkermansia muciniphila細菌水平的纖維能夠達到類似的效果。Cani教授他聲稱,這隻是研究的初期,最終將使用這些細菌預防或者治療肥胖和2型糖尿病。
腸道菌群實際上可被視作是像我們的心髒和大腦一樣的一種器官,因此必須以最好的方式來照顧有益健康的菌群。
在美國,每年因為患有艱難梭菌而喪生的至少有1.4萬人。
中醫糞便移植治療方案漸成為西方醫學界的“香餑餑”:2013年9月,荷蘭阿姆斯特丹學術醫學中心(AMC),Max Nieuwdorp醫生,利用糞便移植治療了一名81歲的病人,此病人因為使用抗生素,導致她結腸內的微生物群被消滅,艱難梭菌的機會性致病菌入侵了她的身體,引起了嚴重腹瀉和炎症性腸病。
Nieuwdorp醫生對該病人進行結腸衝洗(希望借此也能清除艱難梭菌),他們將她兒子的排泄物和鹽水混合,通過插在鼻子上的一個薄塑料管,將混合物直接注射入病人的十二指腸。治療三天後,該病人出院了。
隨後,Nieuwdorp和Bartelsman在幾個月內治療了另外6名艱難梭菌患者。其中4名病人立刻痊愈,另外兩人接受了來自第二名捐贈者的糞便移植。現在很多醫生都同意艱難梭菌腸道感染能夠通過糞便移植的方法治愈。研究人員還認為,這種大規模替代腸道微生物菌群的方法也有助於治療其他疾病,例如炎症性腸病、糖尿病和難以捉摸的慢性疲勞綜合征。越來越多的醫生采用了糞便移植這種治療措施。
Eiseman開創性的論文發表在《外科學》雜誌上,描述了用肛門灌注液狀糞便的方法治愈了4名患假膜性小腸結腸炎的病人。(症狀和艱難梭菌嚴重感染的病人相似,但可能由一種不同的細菌引起。)這不是首次在醫療中使用糞便,用糞便懸浮液治療食物中毒和嚴重腹瀉首次由中國醫生於4世紀進行,到了17世紀,它們被用來治療腸道疾病的初生的乳牛。
這種最初來自中國一千七百年前的治理方法,越來越受到西方醫學界熱衷的主流關注,並加以利用。為此美國食品藥品監督管理局放行了旨在治愈艱難梭菌的一項臨床二期實驗。
Nieuwdorp認為這種治療方法還存在多種可能性,糞便移植的禁忌已經不複存在。
從器官進化的分工,到植物小RNA能進入人體並發揮作用,從針灸的科學證明,到中醫糞便移植等。中醫原理的科學性越來越受到現代技術的證明。如果說,動物,人類的祖先依靠植物或其他物質治療疾病,那麽中醫符合進化生物學的邏輯,中醫植物藥屬於進化生物學的一部分。
隨著現代科技發展,中醫的一些原理會得到更多的科學證明,其治理疾病的有效性還是經曆了大量實踐的,在把生命機製弄清楚之前不應該盲目的否定中醫。當然,中醫要接受現代科學的理念,改良與改進,為健康事業做出更多的貢獻。我們可以從現代科學角度與傳統結合,建立現代化的中醫解釋與應用係統。
在藥材采購上,要建立可靠的質量體係,可以利用世界上更多,更廣泛的藥用物種資源,避免采用受保護的珍惜物種的資源。
生命科學還有很多未知的秘密,在人體機製更多的秘密被發現之前,不要輕易的否定中醫內在的科學性。
第三節:道金斯錯了,人不是自私的基因機器
基因就是合作的代表
1976年,道金斯出版了《自私的基因》。作者把進化選擇焦點定位到基因上,傳遞了這樣的內容:我們生來是自私的,人隻是基因機器的工具,基因擁有冷酷,自私的天性。
沒有美德,動物世界中的求偶儀式、戰鬥,都隻為了自私的基因延續下去,利他主義,甚至偉大的母愛,都注定了自私的行為。任何生物,包括我們自己,都隻是求生的基因機器。
這本書出版後名聲大振,同是也受到無數讚譽和攻擊,當時這種觀點顯得非常激進,而現在這種觀點已經逐漸成為進化生物學界的主流。
書中的故事及觀點讓很多人絕望,生命,社會,包括人類的理想,美好的道德等都被自私基因機器的觀點無情的粉碎,很多人為此憂心忡忡,甚至有人為此患上抑鬱症。當然有些觀點認為我們擁有文明和教育,命運並非完全由基因決定,我們所擁有的神經係統完全可以幫助我們逃離困境。
到現在,甚至包括擁有生物學背景的多數人讚同《自私基因》的觀點,認為基因是天生自私的,人包括所有生物隻是無情基因機器的複製品。
這種完全自私的的觀念是錯誤的。最有說服力的是,基因本身已經無法定義。
在生命誕生之前並不存在一個唯DNA的世界,而事實上基因在進化曆史上,一開始RNA才是遺傳主體。隻是在以後進化,演變的分工合作中,DNA才進化到現在的樣子,然後被有機體分配到專職遺傳工作中來承擔更多的專屬遺傳的角色。當然其他有機體也承擔了部分遺產工作任務。
基因已經喪失了最初科學家希望的空間與功能定義,喪失了其明確的物質基礎。現在,我們發現越是了解基因,越是無法給予基因一個準確的定義了。科學家曾經把基因定義為三個特征,既自我複製,突變並保留突變,功能單位(表達蛋白質)。後來隨著DNA分子遺傳學的發展,基因又被定義為連續的,分立的,有功能的核苷酸片段。但是DNA是由不編碼的內含子與外顯子交替混合的,是不連續的。一些DNA序列核苷酸序列可以重複的被不同基因使用,不同的DNA序列會重新組裝成一個基因的組裝基因,在一個基因中的內含子中有時候會包含著另一個基因的套裝基因,這些說明基因不是分立的,獨立的。人類基因組中隻有2.1萬個基因是能夠編碼蛋白質的基因,占整個基因組的比例僅僅隻有1.2%,其餘98.8%的也不是“垃圾基因”,最新研究證明“垃圾基因”相當於調控板的作用,基因已經喪失了其明確的功能性。基因已經喪失了連續性,分立,功能其定義。基因不是連續的,也不是分立的,也不具有可明確的功能。當我們定義基因是自私機器的時候,卻發現基因喪失了其明確的物質基礎,無法給予明確的空間秩序與功能定義。
DNA作為基因的載體,本身也是基因的合作結果。有的基因隻負責調控,並不實行蛋白翻譯。有的DNA序列本身並不包含基因信息,有的信息表達與調控要跨越其他DNA序列。從DNA到蛋白質的表達要通過複雜的後期剪輯,甚至幾種基因片段的重新整合。正如人類社會一樣,基因包含多層意義,基因不是絕對自私的,基因也兼備集體性質。
在龐大的DNA片段裏,有大量的病毒基因,假基因,垃圾基因等。葉綠體與線粒體兩種獨立的細菌分別進入植物與動物細胞體內,並甘願充當細胞的一分子,其基因也分別進入植物與動物的DNA中。細菌與病毒領域經常交換基因,像動物或者植物這些複雜的生物中基因轉移也經常發生,比如輪蟲類從真菌、細菌和植物中獲得基因,一種沃爾巴克氏體屬細菌把自己全部基因注入了一種果蠅基因中。而且一些寄生蟲能夠把它們的基因傳遞給人類,胡蜂通過從古老的病毒哪裏獲得基因用來製造生化武器,殺死自己的敵人。在另一個例子中,真菌的基因影響了昆蟲的顏色。這聽起來確實令人驚訝,但正是微觀生物的這些偉大合作,促進了地球生命的進化,人類高等智慧得以誕生。
在進化曆史上,微生物DNA也具有參與作用。上世紀80年代,理查德·傑斐遜提出:微生物在進化過程中非常重要,應該把寄生在動植物身體上的微生物看成一個整體,並稱之為“功能單元”。這個單元由許多個體基因組構成,有時甚至上千,其中的組合及數目還在不斷變化。傑斐遜主張,這種功能單元才是自然選擇的基本單元,並進一步提出“全基因組”的演化理論。這些觀點得到了一些微生物學家的支持與擁護,美國範德比爾特大學的微生物生態學家塞思·波登斯坦也認為,“在生物進化的研究中,應該研究使這個整體發揮功能的全部遺傳信息才對。”這個理論對於傳統達爾文物種進化而言具有顛覆性的衝擊作用,也許整個理論也可能被修改。細菌扮演著重要作用,生物進化應該是生物整體與微觀共同與環境作用的結果。
從遺傳角度,完全DNA決定論也是錯誤的。在遺傳中,DNA一旦脫離卵細胞環境,將無法正確表達。卵細胞在遺傳中的重要地位並不次於DNA,而小RNA 分子,甲基化等都在影響遺傳。在卵細胞與父係生殖細胞結合後,經過分裂形成胚胎,科學家發現,在胚胎長到一定狀態,就開始功能分化,形成特定的領域,逐步發展成動物的頭,手,心髒,等器官。但是在傳統的細胞分裂中,這種現象是沒有的。而且卵細胞裏的細胞質,不僅僅提供營養物質,而且還提供形狀遺傳信息。在著名的克隆多莉羊實驗中,成功率隻有百分之幾,甚至更少,而且很多的胚胎出現了生理性缺陷而成為壞胎。這說明可能去除細胞核物質的卵細胞本身存在生命需要的結構信息,科學家在取出卵細胞核並注入其他細胞核的時候,破壞了卵細胞細胞質及其結構,導致出現胚胎成長過程中信息獲取的缺陷,而且這些信息與遺傳物質DNA沒有關係。中國科學家做了一個克隆實驗,就是把鯉魚胚胎細胞核,替代鯽魚卵細胞中的核,培養成胚胎。結果個體發育出有“胡須”的“鯉鯽魚”。這種魚有“胡須”,生長快,完全像鯉魚,但它的側線鱗片數和脊椎骨的數目與鯽魚相同。這說明:鯽魚卵細胞在去除遺傳物質染色體DNA以後,也遺傳了鯽魚的特征形狀。而這些遺傳特征不僅僅是依靠了DNA,而且還依靠了卵細胞裏麵細胞質及環境信息。成長的個體繼承了鯉魚與鯽魚的雙重遺傳特征。
沒有DNA的變化也會導致表觀遺傳,比如甲基化,小RNA等也有遺傳特征。
張辰宇教授團隊的研究意義:不僅僅提供了小RNA在動植物之間的跨界作用,第七中信息營養,而且還為量子生物學打開了一種邏輯渠道。當所有的生物秩序運轉的邏輯從基於量子的角度來試圖解釋的時候,生物學才會得到更深入的發展。
基於量子的生物學的解釋,會更好溝通量子物質與生命有機物質之間聯係,能夠更合理的解釋生命如何如何起源,發生,及必然的誕生。這也使生命誕生之後如何進化提供了一種新的研究途徑。隻有這樣,我們才能夠解釋基因的本質,有機分子之間的合作。基於量子角度的生物學研究在未來將會越來越受到重視。19世紀初,拉馬克曾提出一套演化理論,認為生物能夠把有生之年裏獲得的適應性特征傳給後,雖然達爾文也有過類似想法,但有一階段這樣的觀點已經被推翻了。
不過,近幾年拉馬克主義再次重新成為熱門研究,而且表觀遺傳學得到了更多的實驗支持。
從結構上講,基因與生命是互相聯係又能獨立的兩個概念範疇。石墨,富勒烯與鑽石都是有碳元素組成的,但其物理結構不同,它們的物理與化學特性也是有區別的。單獨的基因與有機分子組成的生物體本身就是兩個範疇,用基因試圖解釋一切的理念過時了。就好比道金斯個人與英國是兩個概念一樣。結構,環境與組成的不同,意味著不同的意義。基因屬於生物體的一部分,不能代表生命體本身,基因隻是生物體內有機分子分工合作的結果,而不是生物體全部。
從量子角度來說,基因本質就是一群生物群體基於量子空間的信息集合有秩序的流程。基因是生命體整體的量子信息流程。人不僅僅是基因的代表,人本身恰恰是多細胞合作的結果。獨立意識是相對的,人所謂的自我意識,隻是500萬億微生物與細胞體的集體代表。進一步說,人是幾百萬億億量子的集合代表,更小的生命單位更應該從量子角度解釋。
合作才是生命的重要內涵,從量子生命誕生的到生命體,合作的精神始終在主導生命的進化。
絕對自私並不能獲利
在人際交往中,如果一個人是完全自私的,那麽無疑他會失去朋友,他也會失去家人。絕對自私,任意妄為的人會受到懲罰,這種行為絕對不利於個體的發展。相反合作與集合貫穿生命本身。個體既有自我自由與個體利益訴求的一麵,但是也擁有為他人做出妥協與犧牲的一麵,隻顧及自己的自私行為會受到懲罰。
植物也像動物一樣,有複雜的社會行為能力。它們會對“親戚”和“朋友”
奉行利他主義,特別講義氣,而對陌生人卻斤斤計較,極力競爭獲取養分。自然界中存在許多共生關係,一些豆科植物根係與土壤中的一些細菌之間會通過“地下市場”公平交易所進行交換。植物通過光合作用形成碳水化合物,由根係提供給土壤中的細菌,作為交換,細菌則提供植物生長所必需的磷元素等礦物質。由於植物的地下根係發達,周圍的細菌也會比較多。如果有“吝嗇”的細菌不提供足夠的磷元素,植物的根係會遠離這些“奸商”另尋“出價”更高的細菌。許多重要的糧食作物的根係包括小麥、大米和玉米都與共生真菌緊密地共存在一起。
植物可通過真菌向與其網絡相聯的其他植物傳遞蚜蟲入侵的警告信號,接收到信號的植物可發出化學信號,抵製蚜蟲並且吸引蚜蟲的天敵黃蜂。理論上,可以在農作物附近種植一些植物“舍身取義”,它一旦受到昆蟲攻擊,就會迅速通過真菌網絡警告其他農作物,讓它們有時間組織防禦。
印尼婆羅洲豬籠草具有聰明的方式能夠處理,當它吞食一個體積過大的蒼蠅,或者更大的獵物時,它將依靠一支螞蟻軍團充當自己的第二個胃組織,來幫助它消化食物殘渣。螞蟻棲息在該豬籠草底部的並從豬籠草邊緣滴下的花蜜,豬籠草42%的氮供給來自於數以千計螞蟻排泄的動物殘骸,而擁有較大螞蟻軍團的豬籠草76%的氮供給依賴於螞蟻。
人體免疫係統通過會犧牲自身來對抗病毒對集體的保護。免疫係統會自動對抗有害病毒的入侵,但又會寬容依賴一些有益菌加強自身的實力。一開始人的意識已經脫離了對這些細微的感受,一旦有害病毒在人體內的破壞擴大,人體開始做出發燒等反映,人的意識就開始感覺到痛苦。意識是更應該是人體幾百萬億生物體細胞合作後的整體反映。幾乎每個人身上都帶有一些有害的細菌和病原體種類,但是當人體處於健康狀態時,本會導致人體某些部位發炎的細菌能和各種良性細菌共存且相安無事。多形擬杆菌,幽門螺旋杆菌等不僅僅與生物體細胞共生,脆弱擬杆菌還與免疫係統共同抵抗病原體的侵略。長期的進化,使有益菌與人體細胞的已經成為生命體與細菌的一種合作,互惠互利,共生。
人體細胞能在體外能夠繁殖,生長,有自己的生命力。細胞也能夠互相“交談”,它們通過分子通道發送和接收化學信號,細胞通過群體編碼相互“交談”。研究顯示,細菌之間是通過一種名為“群體感應”的化學過程相互聯係的。所謂的“群體感應”,就是細菌根據細胞密度變化進行基因表達調控的一種生理行為,它們可以改變自己的行為,關閉和打開某些基因,從而在菌群中扮演著不同的角色。對於被“監禁”的細菌來說,它會改變自己的基因,產生一種名為“溶酶體”的化學炸彈來試圖攻破囚禁它們的容器。
當細胞麵臨“生命威脅”時,它們會快速行動挽救自己。其中一個策略是,它們開始製造能夠執行修複DNA等關鍵任務的蛋白質。當麵臨壓力時,細胞會重組一個複雜的RNA分子化學修飾係統。一些細菌雖然屬於不同的物種,但它們彼此離開則無法生存。它們就像《阿凡達》中納威人交流時那樣,它們之間會彼此改變自己的基因及行為,達成共識,形成一張微觀的電網,互通消息,傳輸能量。這種改變基因,彼此共享電子,從而實現反應過程的行為是生物學的一種合作精神。
線粒體,葉綠體作為單獨的細菌,分別進入動物與植物細胞並發揮著決定性的作用。人類及動物依賴線粒體轉化能量而存活,而在植物中,葉綠體通過把光子轉換成能量而儲備起來,這些營養再供應給人及動物食用。在個別動物身上,攜帶葉綠體的微生物細菌正與動物形成共生體成為動物的一部分。
生物世界並非浪漫主義,人本身也屬於一個生態係統,無論更基礎的微生物還是人類之間,鬥爭,妥協,進化,環境等始終在變化著。但是固執的把基因作為唯一進化單元並把生命體看作基因求生機器的看法是不符合科學精神的。人本身與基因並不是一個概念範疇,人類既互相競爭,也互相合作,完全自私的基因觀點是不符合現代生物學證據的。
總結:社會達爾文主義請帶上拉馬克的氣息
寫到這裏,有興趣看完這本冗長書的人,可以回頭看看序,看看序裏那幾張照片。
至少近二十年前的高中時代,我已經質疑達爾文主義並非完全正確的了。直到2010年前後左右,科學界證明拉馬克的表觀遺傳的證據越來越多,沒有基因的改變,遺傳照樣能夠進行,而DNA本身攜帶的遺傳信息必須有母體細胞環境的配合。基因已經喪失了其空間與功能的定義。把人類及所有生物進化當作無情的自私基因機器工具的觀點是不完備的。
而要明白生命的真正意義,有必要從量子角度解釋生命起源。從量子角度,所有生物都具有量子平等性,那麽就會理解其他動物,植物,細胞,細菌等也有語言,這些語言可能是基於量子或者分子的。植物與動物的遠祖具有同源性,那麽植物,細菌,細胞都具有意識。而在第十章提到的黏液菌團,有機複合體可以看作多細胞合作的初步意識整體。這種整體進化意識,是多細胞生物的初級階段。而螞蟻群與蜂群顯示出了這種整體意識與個體之間的進化的痕跡。同樣在社會中,個體應該受到照顧,尊敬,整體的意識也受到反映。這使部落與國家誕生。在經濟全球化社會,如果把地球看作一個生態體係,那麽很顯然,這個地球部落還有很多需要改善的地方。
絕對的自私並不會使人獲得更好的收益,合作也是社會重要的組成部分。
現代工業文明對地球生態係統帶來了巨大的環境破壞,如何平衡現代工業化生活與環境之間的平衡已經成為當今的重要課題。而轉基因盲目亂用,超級細菌,生化武器,核武器等都對人類構成了潛在威脅。
既然在生物學領域,達爾文主義已經被證明不能絕對主導生物進化,那麽就應該給拉馬拉主義一個空間。目前國際秩序是由西方主導的,西方奉行的社會哲學更多傾向於達爾文主義,這種社會達爾文主義存在著嚴重的缺陷,已經不適合社會的未來發展需要。那麽現在,應該允許其他形式的社會文明擁有一個更好的發展空間,以利於社會的進步。
如果把地球看作一個生態體係,那麽人們必須要思考,經濟,社會生活,環境汙染等如何得到更好的改善,以國家及文化的層麵如何溝通,妥協,形成更多共識,使幾百年後到地球生態體係的繼續延續及發展。