关子Eigen进化方程的注记

Eigen认为在生命起源的化学进化阶段和生物学进化阶段之间有一个生物大分子的自组织阶段。他提出一组唯象方程来描述这个过程中分子的选择和进化:     

定向进化:驾驭进化的力量

<正>在生命数十亿年的发展历程中,进化起到了至关重要的作用。进化是一种伟大的自然力量,因此科学家希望在实验室里模仿生命的进化方法,实现生物大分子(主要是蛋白质)的快速进化。这种掌控生物分子进化的方法,被称为"定向进化"。美国科学家弗朗西丝·阿诺德、乔治·史     

自然与进化随想录

正进化是什么?进化是宇宙内上演的一场经久不息的大戏。地球是舞台,太阳是灯光,天空是银幕,自然界的芸芸众生是演员。演化与进化"进化"一词,我们或许习以为常,但相关专业的学者其实更喜欢用"演化"代替之。理由很简单:前者有时候会误导公众(事实上,已经误导得不轻),使大家以为生命的演进过程具有方向性、进步性,其实不然。地球生命的进化之路固然有章可循,但途中也充满了偶然,从来没有预设的方向和目的。换句话说,进化是一个机会主义的过程。     

关于分子进化理论

本文阐述了现代分子生物学的成就对综合进化论的发展。生物分子顺序的分析,可以重建物种之间的亲缘关系。遗传密码的发现,证实了所有物种基本的生命机制的统一性。所有物种和个体的遗传和形态发生,都可归诸于基因组的信息。基因组的信息也是自然选择得以作用的唯一信息。核酸遗传信息向蛋白质传递的顺序的不可逆性,证明了“获得性状”是不可能的。分子生物学表明,生命体具有一种结构和机制以保证一模一样地复制自身结构以及复制在这个结构中发生的突变类型。由此可见,生命的特权是保守,进化不是生物的一个规律。有三类与选择进化论格格不入的理论:一是认为物理规律不能说明生命的存在和进化的活力论;二是认为进化不仅是生物的规律,而且是整个宇宙向上渐进的规律的泛灵论;三是以某些热力学家为代表的、主张地球上生命的出现和进化的必然性的泛灵论。如果接受选择的进化论,必须认为生命在地球上的出现,任何物种以及人类、社会的存在,都是在整个宇宙中只发生一次的事件,是完全不可预言的。     

生物适应进化及其分子机制

本文以分子生物学成就为依据，从生命遗传的物质基础和生命存在的环境基础及其相互作用的关系进行论证，提出了生物适应进化学说以及生物适应进化的分子机制，这一理论指出生物对其环境的适应是进化的主要原因，而环境因素（负熵流）是生物进化的主要动力。自然选择和人工选择分别是对进化树的自然疏枝和人工修剪。     

元古代与生命进化——从生态学和进化角度探索环境与生命的关系

元古代（距今25亿年前至距今5.45亿年前）是地球和生命进化历程中一个非常重要的时期。元古代也是古生代寒武纪（距今5.45亿年前至距今5.2亿年前）的前夕。距今38亿年前地球最早生命诞生以来,至元古代早期第一个真核细胞开始出现;从无性分裂或出芽繁殖的原核生物到有性繁殖的真核单细胞生物以及从单细胞的原生动物到真核多细胞的后生动物的进化,无疑是生命进化过程中非常重要的事件。古生代寒武纪发生了震惊生物界,并且在全世界产生了意义深远的生命大爆发。因此,元古代的环境与生命进化具有承前启后的重要意义。     

现代6大物种进化现象

物种进化不仅仅发生在远古的历史长河中,其实地球上的所有生命,包括人类,每天都处于适应新环境的进化过程中,有些进化现象的案例可谓令人震惊。     

角马为什么没有进化出“轮子”？

正有些适应性进化似乎从未出现过,是因为进化的创造力是有限的吗?从地球上最简单的生命形式到如今多彩多姿、丰富多样的生命形式,进化的神奇与美妙令人惊叹。但如果进化具有无限的创新能力,那么,为什么没能进化出有轮子的动物?显然,进化的创造力也有一定的局限性。那么,这是否意味着某些东西也许永远无法进化出来,否则,为什么至今植物没有进化出飞行能力?     

人类进化路上的错误

如同制造商从来不把商品设计制造得经久耐用一样,生命也从不自己进化得更加完美无缺.人类在进化的道路上可谓错误连连,一错再错……     

生命起源、生命进化与生命必需金属元素

《生命起源、生命进化与生命必需金属元素》一文则是更古老的生命起源、进化等课题在今天的认识。这也算是生命科学课题广泛、内容深奥的一个反映吧。     

四条分子进化规律与相应分子进化学说

进化、发育、遗传为有机体三大基本的生命活动,而进化又是有机体发育与遗传的源泉。近两个世纪以来,进化论历经拉马克、达尔文、新综合论者和中性论者等数代人的努力,虽然取得了对进化及其机制的丰富认识,但同人们对发育与遗传的认识相比,存在明显的不足,其分子     

分子进化研究上的争论及分子进化的意义

分子生物学的蓬勃发展,推动了生物学其他分支深化到分子水平,进化历史和进化机制的研究亦不例外,这就是分子进化这一新颖领域在进化生物学的涌现。迄今为止,分子进化研究取得的成就已大大推进了进化生物学的前进,如在分子钟假说基础上以分子数据构建的系统树,极大地改善了昔日主要依靠难以猎取的零星化石资料批论的系统树,而且可以构建基因系统树(这是传统的进化生物学无法做到的);更有意义的是,对进化机制的探讨,进入到一个新的水平。随着进化生物学研究的深入,对一些基本问题如生物进化主要动力的争论,愈来愈激烈也愈来愈深刻了。     

硫化氢、甲烷、氮与水混合物的前生物合成——H_2S在化学进化中作用

J.M.Grecnberg研究星际空间的化学进化提出,星际介质化学活性元素按其丰度分成三组1.H;2.O、C、N;3.Mg、Si、Fe、S.认为硫虽丰度不高,却是星际空间合成有机分子所必需的。在星际气体     

进化发生生物学:进化研究新视野

进化生物学家与发生生物学家已合力开创新领域，藉对控制胚胎发育之基困的研究，以解生物进化之谜。     

进化需要宽容--生物进化的新中性学说

适应性进化是一种非本质的进化.生物在本质意义上的进化必须以不受选择为前提,这一点正好与达尔文的主张相反,所以是反达尔文主义的.不选择与木村的观点相近,而且造成进化的机制也是随机固定,但木村针对的是分子水平上的中性突变,这里针对的则是生命过程的一次飞跃,所以,这不是中性学说的简单推广,而是一种新的中性学说.     

太古代生命对环境温度的适应性进化

科学家通过对细菌和古菌以及早期地球环境的分析,推测地球上生命的共同祖先(LUCA)是在嗜热环境中形成并生存的,但早期生命的遗传物质是RNA,而RNA在高温环境下是不稳定的.法国里昂大学Manolo Gouy与合作者利用现代分子进化模型分析了核糖体RNA和蛋白序列,结果支持在生命树的进化历史上     

美丽实用的分子进化

生命的蓝图是用DNA来书写的，因而人们可以通过比较DNA序列来研究不同生物之间的进化关系。构建“进化树”。这一新兴的学科领域被称为分子系统学，它为预测基因的功能、追溯传染病病毒的感染源提供了新的解决之道。     

没有进化的微生物

没有进化的微生物孙家明编译为了搞清进化，科学界的专家们多在寻找物种变化的迹象。古生物学家通过寻找化石，将古生物与现在尚存的生物进行比较。生物学家在探索植物、动物的群体过程中，当偶尔发现一种分裂成为两种时显得异常激动。化学家和分子生物学家通过模拟生命起...     

“试管”里的进化荣获诺贝尔化学奖

正弗朗西斯·阿诺德、格雷戈里·温特和乔治·史密斯在实验室里控制了进化演变过程,从而产生了更绿色的技术和新兴的药物。发明加速和控制蛋白质进化以产生更绿色的技术和新兴药物的方法让3位科学家赢得了2018年诺贝尔化学奖。位于帕萨迪纳市的加州理工学院化学工程师弗朗西斯·阿诺德(Frances Arnold),是过去50年里第2位获得诺贝     

生命进化的十大奇迹

细胞——生命从单细胞走向多细胞，至少经历了数十亿年，16次不同的进化，动物、陆地植物、真菌和藻类都参与其中，数亿年前形成多细胞生命，是最美丽最神奇的。