位朋友們大家好慌洪,我是譚老師,今天很高興來到這里涌攻,負責給大家吹牛B频伤。當然啦,當然啦譚老師帶給大家的因痛,都是最具有科學依據(jù)的吹牛B段子岸更。
本文主要從生物化學角度以及數(shù)學的概率論角度分析生物起源以及人類進化問題,屬于目前世界最前沿的科技谭企,譚老師會用很通俗的語言來描述,盡量讓更多的朋友能夠理解债查。
今天要帶給大家的,是一個非常古老的話題院仿,雞生蛋-蛋生雞到底是先有雞呢還是先有蛋速和?這個問題看似非常好笑,甚至有些弱智排惨,但要真正的回答這個問題碰凶,以目前的人類科技水平來講,還是遠遠不夠的辕宏。
相信你看完這篇文章后砾莱,會對這個世界有一個全(san)新(guan)認(jin)識(hui)。
好啦聚假,廢話少說言歸正傳膘格。首先我們來看先有雞還是先有蛋這個問題的標準答案财松,雞和蛋是相互產(chǎn)生的,它們通過數(shù)以百萬年的進化辆毡,最終到達了今天這個樣子胚迫。那百萬年前是什么呢?按照教科書的說法褪尝,是地球上本來沒有細胞,有一天~~忽~~的一下就變出了個細胞河哑,然后這個細胞不斷的繁衍和進化...
這個結(jié)論聽起來很正確,畢竟人家是被寫進教科書里的嘛沙庐。咱們先不討論這種觀點的對與錯佳吞,讓我們來看看另外一個觀點--上帝造人說,哇塞铸抑!這個聽起來好扯淡呀(深有同感)衷模,當然你不信上帝的話可以把他老人家想象成外星人也沒有關系。很不幸的是刁憋,如果讓全世界最頂尖的生化科學家來投票的話木蹬,估計有一多半,甚至是九成的人會支持后者有梆。這是什么鬼意系?難道我活在了錯誤的時空饺汹?!
要解釋這一切迎瞧,我們要先從奉為圣典的達爾文進化論開始講起逸吵。
達爾文進化論的核心思想是,優(yōu)勝劣汰足绅,但從嚴格的科學角度來講,達爾文進化論氢妈,并沒有很多實際的例子去支持他的理論。
舉例來說壮吩,人類的眼睛鸭叙,按照達爾文的說法是生百,眼睛由低級的感光器官慢慢的變化為高級的感光器官,因為進化的前提是保留微小的有利變化缀程,逐代積累市俊。聽起來很正確哦。
然而現(xiàn)實是殘酷滴撩满,現(xiàn)代研究證實绅你,像眼睛這類復雜的人體器官,它不可能通過長期的漸變累加而形成伪嫁。眼睛必須在近乎完好無損的情況下才能發(fā)揮它的作用偶垮,缺少任何一種條件,甚至所有條件不能同時協(xié)調(diào)工作脚猾,眼睛也不可能發(fā)揮作用砚哗。比如說,變位紫紅質(zhì)因一種被稱為激酶的蛋白而產(chǎn)生化學反應提鸟,視覺紫紅質(zhì)經(jīng)過化學變化以后,又與一種阻導蛋白相連以防止視紫紅質(zhì)產(chǎn)生更多的傳導蛋白沽一。在這個過程中,任何一種變化都是以后變化的原因烘嘱,也是以前變化的結(jié)果蝗蛙,缺少其中一項,我們的眼睛就什么也看不到了哮内。因此,如果說眼睛是進化而來的北发,那么應該先進化哪一項呢琳拨?實際上先進化哪一項都不行屯曹,只有同時進化眼睛才會有視覺。
從低級向高級進化為什么不對呢密任?因為低級的和高級的雖然都能感光偷俭,但他們的工作原理和結(jié)構(gòu)完全不同。這就好像一臺金杯汽車驻债,要讓它進化成奧迪形葬,雖然都是汽車暮的,都能跑,但里面的部件結(jié)構(gòu)差異還是很大的猖腕,不可能通過一個零件一個零件的替換變成奧迪。
篇幅原因倘感,過多的例子就不舉了,后面文章譚老師會給大家呈現(xiàn)更多從圍觀角度呈現(xiàn)的進化論根本無法解釋的例子淤年。進化論還有一個就是過不了數(shù)學計算這一關蜡豹,即物種進化概率問題,這些限于本次篇幅弄诲,在后續(xù)的文章中討論娇唯。
現(xiàn)在我們就要說一下與本文關系最大的物種起源問題。我們在教科書上學到的觀點是洛搀,早年的地球充滿了各種各樣的氨基酸佑淀,而氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的最基本的組成部分,這些氨基酸谎砾,在閃電捧颅,熱力的作用下,相互碰撞挚币,相互結(jié)合扣典,在一定的概率下,形成了蛋白質(zhì)笛粘,而氨基酸海洋,里面的泡泡润努,在一定的概率下示括,形成了萬眾矚目的第一個原始細胞,確切的來講是形成了第一個具有自我復制能力的細胞随抠,好啦繁涂,故事說到這里該達爾文同志上場嘍。按照達爾文同志的進化論秉沼,最終形成了今天的大千世界矿酵。哈哈,好完美敞咧!
這個理論僅僅是貌似完美而已辜腺,沒有任何的科學依據(jù),所謂的科學依據(jù)就類似法庭的呈堂證供一樣测砂,要求的是人證百匆、物證谐檀,很可惜,至今為止木有啊木有雕拼,真的木有。這里得出一個結(jié)論悲没,達爾文同志肯定是比譚老師更能吹牛B的。
那么第一個細胞是怎么出現(xiàn)的呢甜橱?很遺憾到目前為止栈戳,即使用世界上最先進的科技和技術分析手段也無法找到第一個細胞形成的方法和證據(jù),而要想解開這個謎題镊掖,似乎蛋白質(zhì)是一個非常關鍵的部分褂痰,蛋白質(zhì)是形成細胞功能的最基本結(jié)構(gòu),如果把細胞比作一部汽車的話归薛,那么蛋白質(zhì)就是這些汽車上的零件(這個不是瞎比喻匪蝙,真的是零件),下面我們就來講一講蛋白質(zhì)千元。
講到這里幸海,很多人又要說啦奥务,蛋白質(zhì),那不是很普通的東西嘛议纯,這還用譚老師講溢谤?通常我們都認為蛋白質(zhì)分子和水分子沒什么區(qū)別,只是更大一些阀参,其實蛋白質(zhì)的復雜程度要遠遠超出我們的想象瞻坝,拿水分子來說,只要向瓶子里塞入一堆的氫原子和氧原子衙荐,在一定的溫度下讓他們自由碰撞,結(jié)果就變成了H2O水分子砌函。我們把這個過程叫做“熱力學”過程溜族。然而蛋白質(zhì)的形成就沒這么簡單,需要大致三個步驟仍劈,為了方便大家理解寡壮,譚老師拿我們小時候常玩的魔棍(沒聽說過魔棍的請?zhí)詫殻艍K九包郵)作為例子:
第一個步驟是合成屋群,即通過RNA鏈條對應產(chǎn)生氨基酸拼裝序列坏挠,變成一條長長的肽鏈,這個過程類似于廠家生產(chǎn)魔棍对竣,一節(jié)一節(jié)的拼裝好榜配。
第二個步驟是折疊,一條或者多條肽鏈临燃,通過特定的折疊方式形成具有特殊樣子的蛋白質(zhì)烙心,這個過程類似于下圖中魔棍的玩耍過程。
魔棍可以彎成各種形狀爪瓜,蛋白質(zhì)很類似铆铆,但是要復雜太多太多
第三個步驟是靶向輸送:蛋白質(zhì)生成后,就像一個汽車零件薄货,如果不能正確的裝配在汽車的特定位置,那這個部件是毫無用處的荐吵,如果剎車片裝錯位置的話赊瞬,呵呵贼涩,下一秒你就是空中飛人。靶向輸送過程有點類似于我們的互聯(lián)網(wǎng)谤绳,每個蛋白質(zhì)和目標位置都有一個唯一的IP地址袒哥,具體在后續(xù)的文章中再說明吧。
所以蛋白質(zhì)遠遠不只是我們所理解的巨大分子這么簡單瞎抛,其生產(chǎn)過程完全是高度智能化的產(chǎn)物却紧,同時蛋白質(zhì)的運作也屬于“動力學”范疇。這里要強調(diào)一下什么是動力學断凶,動力學是相對于前面提到的熱力學的一個概念巫俺,簡單來講,熱力學就是一堆原子亂跑亂碰砚著,動力學就類似于工廠里面的機械臂痴昧,按照精準的動力工作。所以說蛋白質(zhì)是一個徹徹底底的納米級機器人舌镶。嚴格來講叫做發(fā)條機器。就像我們小時候常玩的發(fā)條汽車一樣餐胀,只是蛋白質(zhì)不靠發(fā)條提供動力,靠的是ATP提供動力卖擅。
說了這么多墨技,大家肯定會認為譚老師吹牛了,難道我們的身體里断楷,不對崭别!是每個細胞里面有萬億個發(fā)條機器人?舞痰!好吧诀姚,譚老師繼續(xù)舉例,立志將毀三觀的工作進行到底娃善。
話不多說瑞佩,上圖!
小人抓住一個巨大的蛋白質(zhì)球瘫寝,用兩只短小的腿和一雙大腳稠炬,在粗大的纜繩上行走
圖中是一個典型的動力蛋白樣子的模擬圖(和實際大小比例基本一致)
他的大小大概只有20納米那么大,大概多大呢暮屡?圖中這個小人行走的軌道是細胞內(nèi)一條非常非常細的細絲毅桃,在一個細胞內(nèi)有千萬條這樣的細絲准夷,通往細胞各處衫嵌,這個小人就在這個細絲上行走彻秆,來回運送那些沒有長腿的蛋白質(zhì)到目標位置。這個小人有兩條腿酒朵!兩條腿幔亥!兩條腿察纯!不是一條也不是三條,和人類一樣香伴,一步一步向前走具则,每走一步消耗一個ATP,這比我們玩的發(fā)條狗要復雜很多了低斋,因為它還要抓取和釋放蛋白質(zhì)匪凡、響應高層指令、抓住腳下的纜繩等唇跨。當然還有更多我們?nèi)祟悰]有搞清楚的功能衬衬。
篇幅原因,蛋白質(zhì)就先講到這里吧玉控,要深入講的話還有很多內(nèi)容狮惜。
現(xiàn)在來講講細胞既棺,為最終毀三觀做準備丸冕。
大家知道薛窥,細胞是組成萬物生靈的最基本單位,可以說沒有細胞就沒有生命佩番。進化論的基石也是建立在地球上有第一個細胞開始罢杉。教科書上的觀點認為細胞就是大自然靠隨機產(chǎn)生的。說的專業(yè)點就是前面我講過的熱力學概念赋秀。譚老師說事一般喜歡把結(jié)論放在前面說律想,好吧,先說結(jié)論著洼,通過熱力學的方式將一堆的氨基酸分子合成蛋白質(zhì)再繼而組成一個細胞的概率是多大呢而叼?舉個例子吧,你遇到了場龍卷風液荸,把地上的土都刮起來飛向空中埃难,一會風停了,這些物質(zhì)在空中隨機組合忍弛,掉落到地面上組合成了一輛汽車考抄,然后你驚奇的發(fā)現(xiàn),這車還是法拉利牌子的(我真的沒做汽車廣告)疯兼。即使這樣的概率都比形成一個細胞的概率要大很多很多很多...即使給地球萬億年的時間,也不可能有這樣的事發(fā)生吧彪。
好了,結(jié)論說完了秧倾,現(xiàn)在說原理傀缩。為什概率這么低呢?熱力學形成一種東西的概率和這種東西的復雜程度有關售淡,就像前面舉的例子慷垮,水分子只有三個原子,很簡單楔壤,所以很方便的可以通過熱力學的方式生成惯驼。而細胞递瑰,為什么早年的科學家會認為可以通過熱力學合成呢?是因為那個年代人類的觀測手段太弱说贝,看上去細胞就是個包裹著細胞核的泡泡而已慎颗,這么簡單的東西當然有可能自然碰撞出來嘍。那現(xiàn)在譚老師來給大家展現(xiàn)一下當今科技對細胞的認知傲宜。
首先要說的是夫啊,一個細胞的復雜程度遠遠超過人類目前所能生產(chǎn)的任何機器設備。為什么這么說呢报嵌?很簡單,細胞可以自我復制锚国,自我修復。單就這一點逸雹,人類就無法做到云挟,你見過人類的工廠全自動生產(chǎn)沒一個人嗎?起碼要用電园欣、貨物要搬運、設備要維護吧日矫。如果不依賴外界绑榴,不用說工廠自我修復自我復制了,連正常生產(chǎn)產(chǎn)品都難窃诉。法拉利汽車夠高級吧赤套?(為什么又是法拉利?)如果引擎蓋被人砸了宣脉,他能自我修復嗎剔氏?還不是要去修車廠找?guī)煾等プ鲡k金。
扯的有點遠了羊苟,還是說細胞結(jié)構(gòu)吧币旧。篇幅原因,說幾個主要的吧巍虫,細胞核,DNA啥的上個世紀就發(fā)現(xiàn)了俯抖,也寫在教科書里了瓦胎,就不說了。說說線粒體吧柬祠,線粒體是啥玩意负芋,很多人可能都不知道,感覺細胞嘛莽龟,有個核就行了锨天,其它東西就像我家汽車上的音響,要不要搂赋、好不好陪拘,只要不影響我家汽車跑路就行。然而事實是,類似于線粒體的東西如高爾基體等等在細胞內(nèi)都起到不可替代的作用酌媒,少一樣這個細胞都會死亡。線粒體就相當于汽車的發(fā)動機喇辽,嚴格來講叫做發(fā)電機雨席,因為人類汽車還沒這么高級,只有發(fā)動機抽米,像航空母艦上就有發(fā)電機,然后推動電動機帶動螺旋槳是目,這是比較先進的二級推進系統(tǒng)标捺。線粒體在細胞內(nèi)負責將高能電子轉(zhuǎn)化為低能電子并獲得能量,利用這個能量最終產(chǎn)生出游離的ATP嗤疯,這個ATP在前面講過了闺兢,就是驅(qū)動“小人”兩條腿的東東。
目前人類對線粒體的研究還算可以啦阱佛,個人感覺有70%的東西都搞懂了戴而。下面說說線粒體是怎么發(fā)電的。線粒體是一個發(fā)電廠淮逊,為什么要用發(fā)電廠這個詞呢扶踊?因為它和人類的發(fā)電廠實在是太類似了,也有高壓區(qū)备籽、低壓區(qū)分井、渦輪、轉(zhuǎn)子尺锚、定子、高壓管道等等伏嗜。完全就是一個徹徹底底的納米級現(xiàn)代化工廠,生產(chǎn)ATP的過程基本都是依靠動力學完成承绸,而絕非熱力學原理(熱力學只占一小部分)八酒。
左邊4個分別是I,II,III,IV型蛋白,最右邊紅色的就是ATP合成酶界轩,他們貫穿線粒體膜表面衔瓮,具有高度復雜的空間結(jié)構(gòu)
線粒體簡單來講由3大部分組成,這個是譚老師的總結(jié)葫慎,網(wǎng)上沒有薇宠,不用去查了。
第一大部分是泵站椒涯,主要由4大類型的蛋白構(gòu)成回梧,負責將糖等含有高能態(tài)的氫原子釋放出來,泵入內(nèi)部空間(圖中的黃點)湖苞。
第二大部分是蓄能池详囤,也就是線粒體的內(nèi)部空間,類似于人類的蓄水庫蚓再,當泵把水泵入水庫時包各,水庫里的水就具有了較高的勢能问畅,在線粒體內(nèi)部就是有較高濃度的離子(圖中的下半部區(qū)域)。
第三部分是發(fā)電機矾端,名字叫做ATP合成酶,這個發(fā)電機穿透線粒體表面秩铆,中間有個涵道灯变,涵道里有個渦輪。
ATP合成酶的示意圖滚粟,包含了定子轉(zhuǎn)子涵道等
由于線粒體內(nèi)外部有壓力差凡壤,膜上面有個孔耙替,于是內(nèi)部粒子噴涌而出,帶動渦輪高速旋轉(zhuǎn)硝烂,這和我們?nèi)祟惖乃Πl(fā)電是一個道理狐援,這個渦輪的旋轉(zhuǎn)速度大概是100轉(zhuǎn)每秒,逆時針旋轉(zhuǎn)爹凹。最終通過渦輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動能來合成ATP镶殷。這是目前人類已知的最小的馬達,直徑在9納米左右颤陶。
這些零件都具有高度復雜的空間結(jié)構(gòu)陷遮,這就類似于輪船上的螺旋槳,必須具有特定精確的樣子帽馋,如果樣子不對搅方,是不可能推進輪船向前走的。你覺得大自然是否能通過鐵原子隨機碰撞產(chǎn)生一個螺旋槳出來嗎衩藤?單就線粒體來講涛漂,組成它的部件就有幾百種(人類已知的,還有更多沒發(fā)現(xiàn)的)瓢剿,少一種這個線粒體就是廢物锚沸,更不要提什么種群優(yōu)勢和進化了。那么大自然同時合成100種高科技零部件的概率是多少呢前标?我想距潘,宇宙毀滅N多次也不會產(chǎn)生出來吧。
以上這些問題還有很多很多俭尖,這些都是用進化論和自然創(chuàng)造論無法解釋的洞翩。譚老師是程序員出身,所以更傾向于“設計”說已亥。
什么是設計說呢来屠?就是我們都是被設計出來的,而不是自然創(chuàng)造或者進化過來的捆姜。某種造物者把所有經(jīng)過精心設計的代碼寫入DNA里面迎膜,采用不同于我們的2進制代碼,人家使用的是4進制代碼零抬。舉個例子來說吧宽涌,人類的基因數(shù)量是30億個,換算成大家能理解的話來講就是3G這么大卸亮。那么一個能自我復制的細胞,最少需要多少數(shù)據(jù)呢段直?答案是1M溶诞。換算成我們?nèi)祟愑嬎銠C的存儲是256k字節(jié),這相當于一部25萬字的書喧务,而且里面的內(nèi)容不能錯一個字枉圃,錯了細胞就死了,因為這已經(jīng)是被精巧設計到極限的數(shù)據(jù)坎穿。很明顯,大自然是不可能完成這本書的編寫工作玲昧,這一定是被某位“程序員”設計編碼出來的篮绿。因為隨機產(chǎn)生這本書的概率是256的256k次方分之一。
那么我們宇宙隨機合成的能力是多少呢隙袁?大概相當于原子總數(shù)乘以宇宙總秒數(shù)再乘以每秒能進行多少次組合弃榨,宇宙原子總數(shù)為10^80,宇宙年齡110億年娜饵,每個原子每秒會產(chǎn)生1萬次碰撞官辈,這已經(jīng)是很寬裕的算法了遍坟,結(jié)果大概是10的102次方愿伴,離生成最簡單DNA的概率要差25萬個數(shù)量級电湘,也就是說如果有10的25萬次方個我們同樣的宇宙,會產(chǎn)生一個最原始的DNA怎诫!
估計支持自然創(chuàng)造說的前輩們都是主學生物或者哲學的贷痪,他們數(shù)學肯定不及格。最終才一拍腦袋得出了自然產(chǎn)生的結(jié)論肉津。
當然了尚镰,進化論的支持者很多,但譚老師認為不排除人為故意放大的因素初烘,比如進化論最重要的說法就是優(yōu)勝劣汰分俯,然后被一些別有用心的人嫁接為:為了人類的進步,作為劣勢群體就該死缸剪!于是產(chǎn)生了二戰(zhàn)猶太人被種族屠殺的悲劇。從這個角度來看唬渗,達爾文同志也是害人不淺奋渔。
說到這里,再回到我們的主題撑蒜,我們是神創(chuàng)造的嗎?這個嘛狸眼,譚老師抱著對科學嚴謹認真負責的態(tài)度告訴大家:我不知道浴滴!譚老師只負責把一些事實告訴大家,剩下的大家自己去分析判斷司志。
好了降宅,就講到這里吧腰根,相信大家被毀三觀了吧拓型?當然也歡迎不接受以上觀點的朋友板磚飛來。本人接磚就是了劣挫。
譚老師在后續(xù)的文章中會慢慢放出人工智能、生物球拦、哲學帐我、物理、企業(yè)管理等方面的知識谣光,夠膽量的話可以給大家講講歷史芬为。
最后祝大家多多學習,身體健康氧敢!