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如果生物的进化从一开始就是在失重条件下发生的,那么现在的生物会是什么样子的? 第1页

  

user avatar   li-lei-up 网友的相关建议: 
      

先上结论:,失重并不会造成太大的影响

————额外的前提————

1,所有答主都没有正面回答问题(包括我)。

因为大家都默认了多细胞生物

真要追溯,难道不应该论证无重力下,能否形成原始汤,形成最早的遗传物质,最早的,最早的蛋白质,以及最早的细胞

2,如果大家都默认多细胞生物,那么,就需要论证:

重力对多细胞的发育是否会有核心影响,所以这是我谈论发育的原因。

不过根据 @ruran 提供的材料表明,重力会在细胞层面对生物有影响。

A nuclear F-actin scaffold stabilizes ribonucleoprotein droplets against gravity in large cells,Nature Cell Biology

————正文————

之前我们在一个群里讨论过人类发育的源动力问题,最后大体得出结论是,生物发育的源动力,来自于人体的化学物质变化和位置效应。

我们就以人类为例,记得有人问,为什么人会长出两个肾。


答案并不是什么各种需求,而是因为人类的肾是来自于中胚层发育而来的,而中胚层发育出来的器官,是左右对称的……

接下来,我们不考虑重力影响来看发育:

————受精卵开始————

现在,我们以人类为例(因为这个大家最熟悉)。

好了,一颗受精卵来了。

这颗受精卵我们可以认为它是绝对对称的(尽管事实上并非如此)。

————内外变化出现————

然而,当受精卵开始一分为二的时候,那么,就并非绝对对称了。

请注意,这个时候,已经出现差异了


1,位置效应

两个细胞必然存在一个细胞接触的问题,那么就存在了位置效应。

靠近接触部位的和远离接触部位的哪一部分,是不一样了。

2,化学物质浓度差

事实上,这个时候,细胞内的化学物质,比如蛋白质,DNA,RNA等,已经完全不是均匀分布了,而是按照某个趋势去分布(这是最简单的调节办法)

比如,两个细胞接触,需要有粘附分子


需要有信号传递


———前后左右内外差异都出现———

接下来,细胞继续分裂,这个时候,更多的差异出现

细胞开始出现了前后左右内外差异,他们的化学接触差异越来越大。

到了囊胚期,真正意义上的内外差异出现。

这个时候,细胞开始走向了真正意义的分化。

到了三胚层的时候,及时最完美的球体,依然存在了典型的位置效应了

你觉得,内中外这三层一模一样?明显不一样了。

内外差异,化学浓度差异,接触变化,都是这样。

———分化——基因发力———

接下来,进一步分化。

于是基因在化学浓度差异下,开始逐步差异性表达,于是开始走向更进一步的分化。

分化进一步继续

记住,这个时候,细胞的分化已经不可逆了,它们再也不能发育成为一个完整的个体了。

它们开始发育成各种器官,然后不断的形成人体的各种系统



而且,很关键的是,胚胎着床,那么必然会出现和胎盘接触的一部分和不接触的一部分。


相信从上述描述中,大家会发现,其实,有没有重力,并不会造成太大的差异,因为,驱动分化的能力并不是重力,而是

1,化学浓度

2,位置效应

3,基因因素


额外说两句,当时和大牛讨论这个问题的时候,核心就是盯着【源动力】这三个字去的,我们不断抽丝剥茧去寻找决定人类分化的最核心的动力。

1,人类长这个样子,是分化和增殖决定的

2,基因并没有智能,他们只是按照指示分化,而这个指示已经研究的比较清楚了

主要是化学物质,比如天然的化学物质和细胞内的各种信号分子以及调节分子。

化学物质可以影响,比如药物导致畸形就是因为化学物质干扰了生物的发育过程,给基因一个错误的信号。

大家熟悉的秋水仙素就是这样发挥作用的

3,那么这些化学物质,如果对于一个单细胞,应该是均匀分布的,如何驱动?

答案就是,多细胞的位置效应引发的。


————继续溯源————

如果继续溯源,那么就跳出了生物的领域了。

——对人类而言生命并非从无到有——

首先明确一点,对于人类来说,生命并非从无到有。

事实上,一个受精卵出现的时候,细胞已经具备了发育生命的基本条件

比如,细胞转录相关的酶,细胞翻译相关的酶,线粒体,高尔基体等各种细胞器。

如果只给你一条基因组,你什么都做不了,你转录需要转录复合物去结合,需要ATP去给你提供能量,还需要天然的脱氧核糖核酸给你提供原料。

所以,从合成生命角度,我们还离的很远。

———没有重力,化学反应还能继续吗?———

如果继续追根溯源,假如最早的在太空中,能否形成最早的生命分子?

我们今天探讨原始汤理论,提到了原始地球的原始条件,比如高温和闪电等

假如不终止米勒尤里实验,无限期的维持实验设备的运作,会诞生新的人造生命吗? - 知乎

然而,这个时候,地球已经有重力了,毕竟万有引力吗?

那么如果在太空中丢一堆化学分子,他们是否可以反应呢?


我觉得是可以的。

———只要解决了big bang就OK———

说来说去,只要解决了第一步,那么一切都会在不受重力影响下继续前行

毕竟,你不能说重力不存在,那万有引力呢?

如果这个都不存在,那宇宙也没了吧

特别鸣谢 @吴思涵 博士,给了很大的启发。

他对分化问题的解读:细胞为什么会进行分化? - 知乎

@漆黑的师兄 是不是很爽啊?注册小号去骂我,我骂回去,怎么了?

你当初骂我的时候没想到过吗?

已经向小管家举报你小号问题了




  

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