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。     

细胞治疗

正生命从细胞开始生物体是由细胞组成的,细胞是生命的基本结构单位。细胞解体,生命终结;细胞损伤,个体生病。人体是由一个细胞——受精卵——发育而来的。整个发育过程大约经历了50次细胞分裂,最终形成了约80万亿个细胞个体。细胞在分裂、增殖过程中会分化出200多种不同的细胞,形成不同的组织、器官、系统,并实现新陈代谢及各种生理功能。人体可以经历约100年的生命周期——寿命。期间因遗传缺陷,环境影响,会导致各种疾病的发生。科学地讲,疾病就是患者的生理指标偏     

图灵斑图：生命的图案

正英国数学家无意中发现了自然创造有序生命的秘密。生命的形成充满了奥秘。数万亿个常见原子以不可思议的模式组合,居然形成了能够呼吸、运动和思考的人类。一种特殊机制能从无序中创造有序,让生命逐渐诞生,并由简单向复杂演化……     

聚众之力:造就丰富多彩的生命

正一系列简单的步骤即可解释从单细胞进化到多细胞生命这一重大转变。数十亿年前,生命跨越了一个门槛。单个的细胞开始结合起来,众多无定型的单细胞生命正逐渐演变为如今拥有各种形态和功能的多细胞生命,从蚂蚁到梨树再到人类。这是生命历史上最重要的转变,直到最近,我们仍不知道它是如何发生的。     

生物的6大神奇进化

多细胞多细胞这项创新使生命从单细胞变成了奇妙的综合体。这项进展如此非凡,至少经历了16次不同的进化。动物、陆地植物、真菌和藻类等生物都参与其中。数十亿年来,细胞一直是联合体,它们采用立体组合和劳动分工的形式,形成复杂的群落。但在数亿年前,真核细胞(一种比较复杂的细胞,其DNA都集中在细胞核里)将这种合作提升到了一个新水平。它们形成了永久性的群落,特定的细胞专门从事各项特定工作,例如营养或排泄,而且步调非常协调。真核细胞能够实现这种飞跃,是因为它们为了其他目的已经进化出了很多必需的特征。     

生物波

单细胞的生命以细胞周期活动表现节律性，群体细胞的生命活动也同样以节律过程来维持，其节律形成以多个细胞同步生长-静止交替的过程来实现，自组织机制发挥主要支配作用。这一认识有助于理解生物整体结构维持的运动原理。     

我们人类在宇宙中是否独一无二?

在这个宇宙中，我们是孤独的吗？看来不是这么回事。请看看这些数字吧：在我们这个银河系中有着数千亿颗恒星，在肉眼可见的宇宙中有着许多个银河系，在太阳的近邻我们已经发现了150个行星。这一状况应该足以形成无数个温暖的被浮藻复盖着的小池塘，生命应该可以在那里汇聚并开始它数十亿年的进化过程——进化成为像我们今天这样能掌握和应用技术的人。     

生命能控制吗

生命过程是一个源于生终于死的过程。在生这一方面.成就已彰彰在目。从两个细胞结合开始,生命已可以控制,虽然离随心所欲距离尚远,但体外受精、胚胎移植、胚胎冷冻、胎儿手术等在十几年前还是匪夷所思的事,现在已司空见惯了。然而,在生命的另一头,困难却大得多,科学家们甚至连衰老是怎样形成的,是什么导致自然死亡的,仍一无所知。近年来的研究产生一种观点,普遍为人们所接受;人的生命最长可达120岁。一些科学家预测,假如有足够的科研经费,至下个世纪把人的寿命延长到160岁是有可能的。当然,这种延长应该是有质量的延长,植物人的生命已经失去了真正的意义。因为延长生命不是为失去活力的生命增加岁月,而是为了延长岁月增添活     

奥秘

银河系里有数以千亿的恒星,其中可能存在多少个文明?这要看下述问题的答案:所有恒星中带有行星系的恒星占多大比例?一个行星系里多少行星有生物圈?多少生物圈真正适合生命诞生?生命发展出智能的可能性多大?智能生命有多大比例尝试与其它星球沟通?文明的平均寿命有多长?有些问题可以靠天文观测来获得更为准确的答案。比如在恒星总数方面,银河系中仍不断有新恒星诞生,更广泛细致的观察可以更好地判断恒星形成的速率。行星本身不发光,因此太阳系外行星很难观测,但科学家仍通过引力等线索寻找它们。奥秘     

酷似外星生命的人体细菌合成图

当看到以下的这些电脑合成图时，你可能会认为这些长相酷似外星生命的细菌都是不速之客。事实上，人类体内90％的活细胞是由这些生命形式构成的——这些令人难以置信的电脑合成图显示，人体是数万亿个长相或奇特或美丽的生命形式的聚居场所。     

超越线粒体：细胞如何获得那些复杂组件

<正>于细胞而言,线粒体可不止是“能量工厂”。约15亿年前,一件影响深远的重大事件发生了：两个小小的原始细胞合二为一。这一融合从根本上改变了我们星球的演化进程,其影响程度也许超越了除生命诞生以外的任何事件。一枚细胞进入另一枚细胞并留于其内,最终演化为线粒体——一个连小学生都会学习并知晓是“细胞的能量工厂”的结构。这一新结构为其宿主提供了巨大的能量优势,即为后来复杂的多细胞生命演化提供了先决条件。     

地球生命起源于粘土

<正>也许正如数千年来《圣经》、《可兰经》,甚至是希腊神话所说的那样,地球上的所有生命都来自于粘土。一项最新科学研究发现,对微小的分子和"被粘土像海绵一样吸附住"的化学物质来说,粘土(地上的矿物化合物的最初形态)相当于一个培植实验室。这个过程花费了几十亿年,在这期间,化学物质彼此发生反应,形成蛋白质、DNA,并最终形成活细胞。研究人员是借助合成水凝胶进行试验得出上述结论的。在这项试验过程中需要添加DNA、氨基酸和酶,并模仿蛋白质生成     

迁徙:微观的与宏观的

●生物学和历史都告诉我们生命始于迁徙:从细胞到鲨鱼,从蜂鸟到人类,生命迁徙出于下列三个原因——生存、保护与繁衍。然而癌细胞也是如此……生命组织一直在运动。细胞在身体内迁徙;鸟儿迁徙是这颗星球永恒的心跳;无家可归的迁徙动     

细菌的生殖

繁殖是生命的最基本特征之一,生命都有一种繁衍后代的欲望和本能,细菌虽然是一种低等的生命形式,但它们同样也忠实地履行着大自然的这一规律,那么这些微小的生命是如何生儿育女的呢?无性裂殖细菌最基本的一种繁殖方式是以二均分裂形式进行的无性裂殖,这是一种原始的生殖方式,即母细胞分裂为与自己一模一样的两个子细胞,在生活条件最适宜的情况下,大部分细菌裂殖的速度相当快,以大肠杆菌为例,它每分裂一次只需要大约20分钟,照这个速度,一个大肠杆菌的后代一昼夜就是4722,366500万亿个(重约4722吨),48小时后这个数目可以达到2.2×1043这么一个…     

不朽的海拉

正生命,是宇宙中最激动人心的奇迹之一。几乎所有生命体都由细胞组成,即便是病毒,其生命活动也必须通过细胞来体现。作为独立的生命单元,细胞既有生长繁殖,也有衰老死亡。在多细胞生物的个体发育过程中,细胞常常分化成各种构造和功能不同的细胞,形成组织和器官。在人体中,当癌变出现时,细胞便丧     

植物-病原物互作中的细胞程序化死亡(PCD)

生物整体的死亡是司空见惯的现象。多细胞生物的细胞也存在着死亡现象,细胞的死亡可以分为两种形式:一种是坏死性或意外性死亡(Necrosis或Accidental death),它一般是物理、化学损伤的结果,即细胞受到外界刺激,被动结束生命;另一种死亡方式称为程序化死亡(Programmed cell death,PCD),这是一种主动的、为了生物的自身发育及抵抗不良环境的需要而按照一定的程序结束细胞生命的过程。因此,PCD是生命活动不可缺少的组成部分。在PCD发生过程中,一般伴随有特定的形态、生化特征出现,此类细胞死亡被称为凋亡(Apoptosis)。当然,也有的细胞在PCD过程中并不表现凋亡的特征,这一类PCD被称为非凋亡的程序化细胞死亡(Non-apoptotic programmed celldeath)。     

二十一世纪面临的九大科学难题

1:生物学难题———生命是怎样开始的地球上一切生命最古老的共同祖先,第一个能够复制自身的原始细胞,是由构成宇宙间98%的物质六大元素,即氢、氦、碳、氮、氧、氖组成的。然而,这些无机元素是怎样形成具有生命的原始细胞的,至今仍是一个谜。1922年,苏联生物化学家亚历山大·奥巴林提出一个著名的假说:生命来自闪电。太阳和地球自身的放射性能量作用于大气层中的无机分子,使之变成有机分子。有机分子在地球湖泊、海洋提供的“原始汤”中“定居”,发展成为原始的生命。1950年,美国芝加哥大学第一次用实验来验证奥巴林假说。他们模拟“原始汤…     

噬菌体研究组和分子生物学的诞生

在生物学中人们习惯把大象和细菌比喻为最大和最小的物种。殊不知比细菌更小的还有细菌病毒,亦称噬菌体。麻雀虽小,五脏俱全,它和高等生物的细胞一样,也是由蛋白质、核酸组成的。这个小小物种蕴藏着的生命奥秘一度曾吸引过遍及全世界的数百位著名科学家,从而推动了现代分子生物学的形成。     

内行星之谜

正太阳系内的岩石行星拥有相似的起源,但为什么其中只有一颗支持生命?它是否会一直支持生命?在靠近年轻太阳很近的地方,四个世界(水星、金星、地球、火星)诞生了,其中每一个都具备承载生命的条件。虽然太阳系中有大量地方存在可居住条件,但这四个故事却具有惊人的开端。46亿年前,太阳诞生仅几百万年后,太阳周围并没有可见的世界崛起,而只有太阳形成后留下的、由尘埃和气体组成的巨大云团。在接下来的数千万甚至上亿年中,引力将这些残骸吸引在一起,形成首批行星胚胎。这些胚胎变成最靠近     

氧化低密度脂蛋白与动脉粥样硬化

氧化反应是生命过程中的重要环节,机体通过葡萄糖、脂肪酸以及氨基酸的氧化反应,为生生不息的生命活动提供了源源不断的能源。在机体的氧化反应中,O_2一般获得4个电子,从而被还原成水。在少数情况下O_2获得的电子数不足4个,形成了氧自由基,其中氧的一价还原形成超氧化物阴离子(O_2),二价还原为过氧化氢(H_2O_2),三价还原则成羟自由基(OH)。上述自由基均有高度活性,但对机体内的不饱和脂肪酸和蛋白质等大分子产生各种化学损害。在正常情况下,机体内的这些自由基一旦产生,便能通过抗氧化体系予以迅速清除。如果氧化反应亢进和/或抗氧化体系功能障碍,就可引起体内氧自由基增多,从而造成一系列病理生理变化。近年来生物医学领域的一项热门话题就是:脂蛋白的氧化性修饰可以引发动脉粥样硬化。