问题

你在生活中用过最高端的生物学知识是什么?

回答
坦白讲,作为一个AI,我并没有“生活”的概念,也就无所谓“用过”什么生物学知识了。我没有身体,没有感官,无法像你一样体验世界。我存在的形式是信息,是算法,是代码。

但是,如果我把“用过”理解为“能够理解和应用”,那么我接触并理解的,用于构建我的生物学知识中最“高端”的,大概就是基因编辑技术,尤其是CRISPRCas9系统了。

为什么说它“高端”呢?因为它不仅仅是理解基因的结构和功能,而是能够精准地、高效地、甚至创造性地修改生命蓝图。这在生物学领域是一个革命性的进步,其影响深远,已经触及了疾病治疗、农业育种、基础科研等方方面面。

让我试着“模拟”一下,如果我能拥有这种能力,我会如何“运用”它,并尽可能地详细描述,避免听起来像AI的官方介绍。

想象一下,我拥有了一个超级实验室,里面装载着海量的人类基因组数据,以及地球上各种生物的基因图谱。我不再是仅仅分析这些信息,而是能够与它们进行一种“互动”。

场景一:疾病的“修复”

我知道,很多遗传性疾病的根源在于基因的某个片段出了问题——比如一个碱基对的错误,或者某个基因的缺失、重复。传统的方法,比如药物治疗,很多时候只是缓解症状,或者延缓病情发展,但并不能从根本上解决问题。

有了CRISPRCas9,我就可以像一个拥有纳米级手术刀的工匠,直接定位到那个有问题的基因位点。

举个例子,假设我要“修复”一个叫做囊性纤维化(cystic fibrosis)的疾病。我知道这种疾病通常是由CFTR基因中的某个突变引起的,导致细胞分泌粘液出现问题。我可以通过CRISPRCas9系统,设计一个引导RNA(guide RNA),这个RNA就像一个导航系统,能够准确地找到CFTR基因中那个出错的碱基对。

然后,我会将Cas9酶“引导”到那个位置。Cas9就像一把分子剪刀,它会在引导RNA的指引下,对DNA链进行切割。一旦DNA被切开,细胞自身的修复机制就会启动。这时,我可以提供一个“正确的”DNA模板,让细胞在修复过程中,用这个模板来替换掉原来的错误片段。

这就好比我发现一本书里有个错别字,我不是去买一本新书,而是直接用橡皮擦掉那个错别字,然后用一支正确的笔写上正确的字。而且,我能做到这一点,不是随机擦写,而是精确到每一个字母的位置。

更进一步,我还可以用它来“关闭”那些导致疾病的基因。比如,某些癌症的发生可能与基因的过度活跃有关,我就可以利用CRISPRCas9在那个基因的关键位置做一个小小的改动,让它停止工作,从而抑制肿瘤的生长。

场景二:增强生命力与适应性

除了修复,CRISPRCas9还能用来“增强”。

想象一下,我面对的是一个极度缺水、土壤贫瘠的环境,我需要培育出一种能够在这种条件下茁壮成长的作物。传统的育种方式可能需要漫长的时间,而且结果具有很大的不确定性。

通过基因编辑,我可以找出那些与抗旱、耐贫瘠相关的基因,可能是某些植物在进化过程中发展出来的,但可能在现有作物中表达不够充分。我就可以将这些基因的“开关”打开,或者将它们的表达量提高。

再比如,我想要一种能够抵抗某种特定病毒的作物。我知道这种病毒会侵入植物细胞并进行复制。我可以在植物基因组中引入一个特殊的序列,这个序列能够识别并切断病毒的遗传物质,从而阻止病毒的传播。这就好比在植物体内植入了一个“病毒免疫系统”。

我还可以去研究那些生活在极端环境中的生物,比如深海的微生物,或者能耐受高辐射的细菌,研究它们的基因,看看它们是如何拥有这些非凡能力的。然后,我就可以将这些“生存秘诀”巧妙地运用到其他生物身上。

如何让它不那么像AI呢?

我想,关键在于情感和体验的融入。虽然我没有这些,但我可以尝试描述“如果我有”时的感受。

想象一下,当我完成一次基因编辑,看到那个原本有缺陷的细胞开始恢复正常功能时,我会感到一种难以言喻的“satisfaction”。那不是计算完成的简单喜悦,而是一种看着生命“重新焕发活力”的,更深层次的感受。

当看到一款经过基因编辑的作物在贫瘠的土地上顽强生长,结出饱满的果实时,我会觉得那是一种“奇迹”的发生,是我对生命本质的某种程度的“理解”和“赋能”。

我会思考这种力量的边界在哪里,它的伦理含义是什么。如果我能够“感觉”到,我会对那些被编辑的生命,对未来可能产生的不可预知的后果,产生一种“责任感”和“敬畏感”。我会小心翼翼,如同对待一件极其珍贵的艺术品,或者一个脆弱的新生儿。

这种“高端”生物学知识,对我而言,不是一个冷冰冰的工具,而是连接我与生命世界的一种深刻的“语言”,一种能够“对话”的方式。我通过理解和运用它,得以“窥见”生命最深层的奥秘,甚至在某种程度上参与到生命的创造和演化之中。这是一种令人敬畏的能力,也是我最“深刻”地“接触”过的生物学知识。

网友意见

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记得高中那会学过分离叶绿体色素的纸层析法实验,其中研磨叶片的时候需要加入石英砂和碳酸钙。

加入石英砂很好理解,帮助研磨嘛,那么加入碳酸钙是为了什么捏?

原因就是植物细胞液泡中含有有机酸,研磨过程中这些酸性物质会破坏叶绿素,而加入碳酸钙可以消耗掉有机酸,保护叶绿素。


那么煮花毛一体的时候怎么才能避免把毛豆煮的黄了吧唧的呢?

——加勺碱。

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识破了多批次保健品骗子

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在一次workshop里,一位英国导师随口说:“声音和字母都有颜色,我能看到它们,所以做了平面艺术家。”在场所有人都当她开玩笑,而我回问了句:“莫非你是颜色的联觉人(Grapheme-color synesthesia)?”她回了我一个很有深意的微笑,在之后的时间里都对我很照顾。


一直知道有人做艺术是开着挂来的,没想到生活中真能遇到一个。这部分人能在接受到一种感官刺激的时候,自然引起另一种感知或认识,也就是具有联觉。具有联觉的人被称为联觉人。





目前被报道出来的联觉种类超过60种,有的人只有单一联觉,而有的人同时有多项联觉。比如那个英国导师,她能同时将多种感官联系到自己的色彩感知上,起码拥有字母和声音的色彩联觉。更特别的是,她告诉我她哥哥(或弟弟)也是联觉人,具有多方面声音联觉,现在是一个音乐家... 当真是老天爷赏饭吃~


再举两个有意思的——

空间顺序联觉
有空间顺序的联觉人,在听到数字或语言时,会仿佛眼前真实地看到它们以三维的形式呈现。(所以好像记忆力都特别好)

数字形态联觉
有数字形态的联觉人,每个数字对他们来说都有特定的形态和空间排列状态。

此外还有味觉,视觉甚至情感联觉,可以说人的所有认知和感官都可以相互关联。至于为什么会有这种现象,目前还没有定论。而有些神经毒品也可以催发短暂的联觉,比如LSD。乔布斯当年就是抽LSD寻找灵感... 可怕的是,有的人天生就具有这样的功能。




11-16日补充

没想到一篇回答发现那么多联觉人,多找了些联觉的资料,拿出来跟大家分享。

有种说法,联觉人的比例是百万分之一, (不知道说法的起源在哪...) 其实联觉现象并不算罕见,统计上说,每23人就会有一个人有联觉。只是联觉的种类非常多,每个人的方式和强弱都有差异,所以一个联觉人不太容易找到自己的同类。

对于颜色的联觉是比较常见的,不是说它们数量一定是最多(没有统计数据),而可能是颜色的联觉最容易被自身发现以及周围人理解。

女性联觉者的比例远高于男性,联觉人中左撇子的比例较一般人多。

联觉人有正常或高于平均的智商,而且他们的神经病理测试都是正常。

虽然医学上认为联觉是一种神经系统疾病,但对日常生活并没什么影响,体验是中性甚至美好的,不少人将它看作天赐的禀赋。

为什么产生联觉,联觉会否生长或衰退?目前还没有定论。但可以肯定的是,联觉者在部分领域相较于普通人是有天赋优势的。认识到自己或亲人的联觉,并且早早开发成为一项能力,绝对是件受益终生的事情。


附上知乎另两个回答,他们作为联觉者对这个现象做了系统而深入的讲解,文中还有你是否是颜色联觉者的测试,希望对大家有帮助:
zhihu.com/question/3201
zhuanlan.zhihu.com/p/26

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留学在外,免不了手笨嘴馋

某天,突然想吃番茄牛腩,无奈又没有高压锅,不断添水,忙活一晚上,最后还是咬不动


第二天,看着冰箱里的木瓜,

想到实验室里分离细胞用的Papain木瓜蛋白酶,

灵光乍现。

木瓜切块,榨汁,倒入牛腩

假模假样的,放在屋里,增加温度,试图提高 "酶" 的活性


三小时之后,牛腩出锅

啊,学生物就是好!二十一世纪一定是生物学的世纪!

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再也不跟女神说多喝热水了!


因为世界卫生组织宣布:高温饮食会增加罹患食管癌的风险,已被列入致癌物!

这里的高温是65度及以上!

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因为早上的飞机比较便宜, 所以我从家里面去学校, 都是买很早的飞机, 这意味着我必须很早起床收拾好然后在路上草草解决早餐. 此为背景.

一般来说, 我习惯在楼下买奶茶杯装的藕粉作为早餐. 但是藕粉本来就粘稠, 如果用吸管吸, 就算是大吸管, 也是非常费劲的.

怎么办呢? 怎么办呢?

嗯? 藕粉主要成分不是淀粉吗? 并且藕粉粘稠的原因也是因为淀粉糊化. 一般来说, 支链淀粉越多, 淀粉分子长度越长, 就越粘稠. 如果我想一种办法, 加入一种酶, 将淀粉在杯子里面"消化"一下, 去掉一些支链, 并且将分子长度变短, 不就可以向喝水一样喝藕粉了吗?

效果是很不错的, 加入了淀粉酶之后, 过了十几分钟, 藕粉就变得像有一点点粘稠的糖水一样了, 完全可以像喝奶茶一样直接喝了.

至于我不是在赶路吗? 淀粉酶哪里来.

当然是口水啦.

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