新发现带来思想革命

新发现带来思想革命科学家们宣称找到火星古代生命的证据后不过才几个星期，现在又发现地球上生命的第３个主支的遗传证明。生命的第３个主支，就是叫“太古”（ａｒｃｈａｅａ）的细小的单细胞生物。研究人员在上一期的《科学》上著文写道，它是在１９７７年被发现的，以...     

最小基因组与生命起源

生命最本质的特征是。每一个生物体都拥有一份控制其结构和功能的“设计图”．这份“设计图”还可以一代代地遗传下去。在孟德尔和摩尔根时代，这份“设计图”被称为“遗传因子”或者“基因”，而在后基因组时代则被称为“基因组”。如果说达尔文的进化论关心的是物种起源。那么今天的进化论研究者则是把视野聚集在基因组的起源。此外，寻找最早基因组的工作又引出了另外一个非常重要的问题：维持一个能够独立生存的生物个体的基因组应该有多大。换句话说，能否得到一个满足生命活动最低需求的最小基因组。     

DNA：生物学的“建筑材料”—生物学家埃里克·温弗里谈DNA独特的化学特性

电子计算机的威力人所尽知，但涉及到与物理世界有关的复杂任务—比如某种昆虫的构成—还得寄望于对DNA的深入研究。曾于2000年获得“麦克阿瑟天才奖”的埃里克·温弗里（Erik Winfree），一直在潜心研究存储遗传生命信息的DNA；而人类的细胞正是利用这类遗传分子的信息来构建蛋白质，形成了我们的身体结构并做着与生命存在相关的几乎所有工作。目前，温弗里正在利用DNA独特的化学特性，旨在使其像计算机那样来处理信息（被称为DNA分子计算或DNA分子编程的新颖学科），甚至以DNA分子为“脚手架”构建起有用的结构。不久前，温弗里就其对生命起源的理解以及DNA的化学特性对未来可能产生的影响，接受了《发现》杂志资深编辑斯蒂芬·卡斯（Stephen Cass）的采访。     

让植物为你"报时"

远古时代,我们的祖先就发现植物能指示时间。同其他生物一样,植物也会用“生物钟”调节自身的生命活动。它们具备独特的时间判断机制,这是它们一代又一代在特定环境中进化形成的。一天中不同的时段,花儿会有不同的反应。因此,假如您身边没有钟表,花儿能告诉您几点了。宇宙射线从前,学者们认为一天中不同的时段植物的茎和花发生变化只与外部因素有关——如日升日落、温度升降、空气湿度变化等等。但是20世纪以来,这个观点发生了变化:人们发现,植物借助自身的周期系统,可以准确地测量时间。近几十年的研究表明,宇宙射线是影响生物生命活动和内…     

天文学家慧眼识飞碟(上)

当1978年联合国作出了“对不明飞行物(UFO)和外星生命开展科学研究调查”的决议后,我国天文学界有不少人由于对世界UFO活动的事态发展和联合国对UFO的背景调查资料缺乏了解,思维禁锢于一般天文常识,坚持“外星相距遥远,即使有人也无法飞来地球”的主观臆断,对“UFO和外星生命”之说持断然否定观点,并与之“把握舆论导向”,一有目击UFO的报道,就有人站出来与“媒体采访”相唱和,重弹一遍“外星相距遥远……”的老调,力图说服人们别把目击现象与UFO和外星生命相联系,他们这样的所谓“把握导向”,显然是在引导人们与联合国的“决议”反…     

人造生命：一个颇有争议的话题

生命是什么 著名的奥地利物理学家、量子力学奠基人薛定锷获得诺贝尔奖后，1943年应邀在爱尔兰都柏林大学作了题为“生命是什么？”的系列演讲。讲稿于次年汇成《生命是什么？》的小册子出版。他在书中用物理学和化学解释生命现象，认为生命是由大分子组成的。生命的信息是由遗传密码传递的，并认为这种密码贮存在“非周期性晶体”染色体纤丝中．这种贮存着密码的晶体，就是生命的物质载体。薛定锷的预言拨动了众多生物学家的神经，他们为此深入研究．终于在1952年发现了生命物质DNA的双螺旋结构，从而引发了生物科学的革命。     

寻找“火星人”

2008年1月底,有人声称在一张由火星探测器拍摄的火星表面照片上发现了一个疑似“火星人”的图像,由此再次引发人们对火星生命的探索兴趣。其实,火星生命问题早在100多年前就开始引起世人关注,但“火星是否曾有过生命,或者今天是否仍存在生命”这个疑问迄今仍无确定的答案。那么,人们为何如何向往寻找火星生命？为什么很多科学家倾向于认为火星存在或曾经存在过生命？空间怎样才能寻找到火星生命？     

“太阳帝国”中的“生命星球”

太阳系是太阳的疆域，它宛若一座庞大的帝国，八大行星是它的“行省”．行星旁的卫星和分布于这个疆域中的大小天体是它的“属国”。它看上去仿佛是荒芜的，似乎只有地球充满生机，存在生命，然而现在，人们的观点改变了，尤其是近十年来，由于人们对太阳系中卫星的探测日益深入。人们发现，“太阳帝国”可能并非一片荒凉。     

行星“星籍”的变迁

在太阳系的大行星中，水星、金星、火星、木星和土星早就为人们所知，对于这5颗行星，就谈不上谁是哪一颗行星的最早发现者。1781年3月13日，英国人赫歇尔观测发现了天王星。1845—1846年．英国的亚当斯和法国的勒威耶经过计算发现海王星。1930年美国人汤博发现了冥王星。自此便有9大行星之说，并一直沿用至今。实际上，它们的正式天文学名是“行星”，只是在1801年及以后发现了谷神星等一批小天体．并冠以学名“小行星”之后．才对上述9个天体有了“大行星”的说法。     

基因组测序永无止境的根本原因

1869年瑞士青年学者米歇尔（Johann F.Miescher．1844—1895年）在莱茵河鳟鱼的精子里发现了脱氧核糖核酸分子，即现在大家熟知的DNA。他虽然也曾猜想过DNA可能与遗传有关，但还是倾毕生精力去研究鱼精蛋白。毕竟蛋白质与生命过程的关系已经是当时科学研究的热门。以致1878年恩格斯在《反杜林论》中就写下了至今还基本正确的语句：“生命是蛋白质的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白质的化学组成部分的不断的自我更新。”     

生命的奥秘(上)

说来真让人奇怪,我们对远在100亿光年之外的地方,通过太空望远镜倒能看清楚,而对脚下10000公里处的地核,反而了解模糊。进一步缩小范围,对我们自身———生命的了解,更是疑难重重,困惑甚多。科学界对生命提出了十大疑题。一是生命如何开始?1953年,一系列著名的实验表明,生命的某些化学要素,诸如氨基酸等,可能在大气中自发形成,而且在原始的地球上盛行着这一过程。因此,人们认为早期的海洋也许是涌现生命的原始“浓汤”。可是50年来,对这个问题的探索仍然不能深入。例如,一种具有简单分子的原始“浓汤”,如何可能涌现出DNA和蛋白质系统。这…     

拟南芥菜——植物分子遗传研究的理想材料

近年来,分子生物学发展迅猛。DNA体外重组技术及植物细胞,原生质体培养技术不断完善,人们寄希望遗传工程技术能开辟遗传育种的新途径,从而作为常规育种的辅助手段。然而,目前还受很多限制,其中最主要的是在分子水平上对植物生命活动过程缺乏全面的、深刻的了解,因而植物分子遗传的研究就显得尤为迫切。尽管孟德尔以豌豆为材料开创了现代遗传学麦克林托克(McClintock)以玉米为材料又提出了惊人的“转座因子”假说,但总的来说,目前利用的那些植物在进行植物分子遗传研究时存在不少缺陷,具体表现在以下几个方面:     

火星上有过人吗？

红色的火星,自古以来就引起人们的特别关注。对于火星上是否有生命存在,是否有火星人,一直众说纷纭。在火星上,只要能发现现存的哪怕是最简单的生命形式,甚至是过去留下的生命遗迹,都会对人类深入了解宇宙具有划时代的意义。     

飞向火星

去年６月 ２２日,美国宇航局宣布,从“火星环球勘测者”探测器拍摄的照片中,发现了火星上有水的确切证据,这显然是一个惊人的消息,但却不是探测火星的由头,而只是火星探测的一项进展。火星是大自然的一部分,对火星进行探测当然是天经地义的事。但是,无意识、无目的的探索是从来不会发生的。人们对火星探测已有过许多讨论和实践,如今,人们又开始热烈地讨论着开发火星的问题,那么,这到底是为什么呢？ 火星探测可分为古代、近代和现代三个阶段。古时候,人们把星空、星座和星星与人世间的事物联系着,认为它们的出没、位置和颜色变化等等,是社会福祉．国家兴衰、朝代更迭．伟人生死等等的预兆和反映,而火星的特殊颜色等因素,更引起星相学家的特别关注,从我们的祖先把火星叫做“荧惑”就可见一斑。 １９世纪 ７０年代以来的近代,人们对火星探测趋之若骛,是因为火星生命之谜使然,这一直延续到航天技术诞生后的２０世纪６０、７０年代。２０世纪８０年代以来的现代,虽然人们仍然关注着火星的生命之谜,但已开始与开发火星联系起来。如果火星上曾经有过生命,或者现今在冰冻表层下的液态水中仍然有低级生命,或者在火星上发现有低级生命的化石,那都可以成为开发火星的重要理由。 当然...     

谁叩开了生命之门

2009年8月．科学家宣布说,他们在“星尘号”飞船带回的彗星尘埃样品中首次发现了一种简单的氨基酸——甘氨酸,这一发现支持了一些科学家对地球生命产生于彗星的假设,对揭示生命起源之谜意义重大。     

DNA:生物学的"建筑材料"——生物学家埃里克·温弗里谈DNA独特的化学特性

电子计算机的威力人所尽知,但涉及到与物理世界有关的复杂任务--比如某种昆虫的构成--还得寄望于对DNA的深入研究.曾于2000年获得"麦克阿瑟天才奖"的埃里克·温弗里(Erik Winfree),一直在潜心研究存储遗传生命信息的DNA;而人类的细胞正是利用这类遗传分子的信息来构建蛋白质,形成了我们的身体结构并做着与生命存在相关的几乎所有工作.     

体细胞重编程的革新之路

2012年10月8日瑞典卡罗林斯卡医学院宣布．将诺贝尔生理学或医学奖授予英国发育生物学家格登（JohnGurdon）和日本医学教授山中伸弥（ShinyaYa—manaka）．以表彰他们在体细胞重编程领域做出的革命性贡献。他们分别以不同途径发现“成熟、特化的细胞能够被重编程为可发育成身体各组织的非成熟细胞”．革新了人们对细胞和生命发育的理解。     

世界上第一个生命是如何产生的

正地球上最早诞生的生物是单细胞生物,目前有化石证据证明这些单细胞生物非常简单,据推测它们应该跟现在的原核细胞比较相似。那这些单细胞生物是怎么形成的呢?要搞清楚这个问题,我们得先搞清楚原始生命诞生的环境。人教版七年级《生物》(上册)第二单元会讲到单细胞生物,今天就让我们了解一下第一个生命诞生的环境是怎样的吧!人类作为地球上唯一的高级生物,一直在探索生命的起源。生命是怎样在地球上诞生的这个问题,可能很多人都曾痴迷过,实际上这个问题从古到今一直吸引着很多人的目光,一代又一代的人为探索这个问题贡献了他们的智慧和汗水。     

他们就那样不堪一击吗

新加坡《联合早报》注视到中国独生子女一代人开始进入社会,并作出这一代人“并非如当初人们所想像的那么不堪一击”的报道,引起国内媒体的注意。这确实是一个有意思的话题。坦率地说,在一代人刚刚步入社会之际就对他们做出一个大体符合实际的结论,几乎是不可能的。譬如当初在美国“嬉皮士”一代疯狂反叛之际作评价,你不可避免地会将这代人视作“垮掉的一代”、“不可救药的一代”。谁会想到若干年后,他们会回归主流社会,西装革履地出入大公司,成为“雅皮士”,成为美国社会中坚呢?不过,这并不意味着预测、     

发现新的遗传代码

自六十年代分子生物学家揭开了遗传代码的奥秘以来,他们一直认为所有的有机体都使用同一种遗传代码。换句话说,不管是细菌还是松树,不管是老鼠还是人,其遗传基因中的指令均是用同一种语言写成的。这种现象被称为“生命的同一性”,已经载入了某些教科书中。这种认识导致了目前的重组DNA技术。在这种技术中,细菌能够识读人的基因代码并制造出自身的产物。然而,最近几个月来,美国、欧洲和日本的生物学家分别独立地发现了标准遗传代码的两种变异,推翻了二十余年来的见解。《自然》杂志报告说,至少有四种单细胞有机体携带有一种稍具变异的遗传代码,还发现有一种细菌具有另一种变异代码。新发现的遗传代码与标准代码间的差异很小,生物学家们相信变异遗传代码与标准遗传代码间一