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自噬行为是细胞智力系统的生存技术之一
2016-10-21
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    20世纪60年代,细胞自噬行为(作用)纳入科学家视线,并逐渐成为热门课题之一,陆续取得众多科研成果。2016年诺贝尔医学与生理学奖颁给日本科学家大隅良典,表彰他对细胞自噬行为与基因关系的研究。需要指出的是,细胞自噬行为与基因的关系,仅仅是细胞生命智力系统的众多生存技术之一,而且是相关生存技术的一个片段。

    有评论称“自噬并不总是良性反应,它更像是在走投无路时进行的一场豪赌”(北京晚报“天下”版2016/10/4),笔者认为该说法乃是对细胞自噬行为的想当然的严重误解,发生上述情况充分暴露出学术界对细胞行为、生命行为缺少正确的理论指导,而这个理论就全新的生命智力学暨智因进化论(生物智力进化论)。

    一、细胞生命智力系统概括

    笔者在科幻、动漫剧本《山神总动员》里描述了一个巨大的细胞模型的场景,实际上要真正制作这样的细胞模型并不是一件容易的事情。这是因为,一个细胞就是一个小宇宙,如果把细胞里的原子比作恒星,那么一个细胞里的原子数量就好像是银河系里的恒星一样多甚至还要更多。从这个角度来说,细胞的运转如果没有管理者,反倒是不可思议的事情了。进一步说,从液态水环境到诞生细胞生命,必然要经历异常复杂漫长的过程,而这也就意味着即使发现其他星球上有液态水,并不表明该星球上就一定会有生命,更遑论其有外星人了。

    1、什么是生命智力?

    智力是一种能够使用资源(手段)、解决问题、达成期望的能力,生命与非生命的分水岭在于生命拥有智力(包括智力系统),所有的生命都拥有不同形式、不同结构、不同层次的智力(亦称生命智力),所有的生命活动、生物进化都有生命智力的主导或参与,生命的复杂程度可以由其智力的复杂程度来评判。

    具体来说,重要的生命智力及其系统包括:RNA、DNA(包括附着物,例如基因开关)、蛋白质生命智力系统,细胞膜(包括内外附着物、衍生物和内含物,它们构建形成各种各样的功能单元)生命智力系统,单细胞生命智力系统,细胞膜网络生命智力系统,神经元细胞生命智力系统,大脑思维生命智力系统(即通常所说的智慧生命),以及多种多层次生命智力系统构建形成的生命智力巨系统等,详情可参阅专著《生物智力简史:从达尔文进化论到生物智力进化论》(该书已与清华大学出版社签定正式出版合同)。

    对单细胞生物智力系统来说,其是由RNA、DNA(包括附着物,例如基因开关)、蛋白质生命智力系统,以及细胞膜生命智力系统,共同构建形成的。由于单细胞生物(包括多细胞生物里的许许多多细胞)需要解决生存的问题、繁衍的问题、适应环境变化或进化的问题,因此它们必然会拥有相应的智力系统,以及相应的多种多样的生存技术和生存方式。

    2、细胞生命智力系统的结构与功能

    细胞生命智力系统承担三大主要功能,其一是生存功能,其二是繁衍功能,其三是适应环境变化或进化功能;这些功能的实现都需要有相应的生命结构,而指挥者均是细胞生命智力系统。对于单细胞生物来说,上述生命结构和功能基本都是完备的。对于多细胞生物里的每一个细胞来说,由于承担的工作任务不同,在生存功能、繁衍功能、变化功能上可能各有侧重。

    进一步说,细胞生命智力系统的基础功能结构之一是DNA与蛋白质生命智力结构,它的简单形式是核酸病毒。细胞生命智力系统的基础功能结构之二是细胞膜生命智力结构,它的简单形式是朊病毒。随着DNA与蛋白质生命智力结构及其功能不断完善和复杂化(例如多种基因开关的出现),以及细胞膜生命智力结构的不断完善和复杂化(例如各种功能的附着物、衍生物、内含物的出现,以及综合信息处理功能的形成,而这正是我们大脑思维的前身),当两者结合成为一个统一的新生命智力结构时,细胞生命智力系统就诞生了。

    3、细胞生命智力系统的细胞膜智力中枢

    细胞膜智力中枢相当于细胞生命活动的管家或总管,它承担着细胞内外信息识别、信息处理、信息发送功能,控制物质进出细胞,启动基因编码合成蛋白质,以及操控自噬行为等一系列功能。细胞生命活动管家主要是由膜蛋白、糖类、脂类和其他各种功能分子、原子、离子共同构建起来的,其主要功能区包括细胞膜功能区、附着物功能区、衍生物功能区、内含物功能区(上述功能区之间可能存在着重叠)。上述每一种功能区都是由众多复杂、精巧、协同的功能单元构建起来的,例如细胞膜功能区的离子通道、分子马达、多种分子的识别蛋白等功能单元,神经元细胞的衍生物功能区的神经节、轴突、树突等功能单元。由于许多附着物、衍生物是后天形成的,例如细胞膜上的免疫蛋白,神经元细胞的轴突、树突,因此它们是不能遗传给后代的。

    4、细胞生命智力系统的内含物智力功能单元(细胞器)

    细胞生命智力系统的内含物智力功能单元(细胞器)主要有:染色体(细胞核),核糖体,叶绿体,线粒体,溶酶体,高尔基体,此外还有细胞内膜(生物膜)、细胞质、细胞液,以及各种各样的化学分子等功能结构或原材料。对于有性繁殖的生物来说,它们的细胞生命智力系统的染色体分别由精子和卵子提供,其他内含物以及细胞膜智力中枢则都是由卵子提供的(这些结构应该也被视为遗传载体)。

    细胞里的染色体只有一套,通常由两组DNA双螺旋分子构成(分别由精子和卵子提供)。对于有性繁殖的细胞来说,所有细胞的染色体都一样(性别差异基因除外)。染色体上面的基因,其功能是编码合成蛋白质。对于多细胞生物来说,所有细胞的基因都是一样的,区别在于执行工作任务的基因有所不同,这种分工主要是由细胞生命智力系统通过控制基因开关来实施的。

    细胞里的核糖体有许许多多,核糖体的功能是根据基因编码信息把相应的氨基酸分子排列组合成为蛋白质的前身(氨基酸分子长链)。氨基酸分子长链在“助产士”功能蛋白(多达6种)的帮助下经过多重(4级)精准的空间立体折叠,才能够正确执行工作任务的蛋白质。

    细胞里的叶绿体有许许多多,它们是植物细胞的能量工作单元,其最早出现在蓝细胞(蓝藻或蓝绿藻)里,能够以太阳能和二氧化碳为原料(相当于食物),加工制造出碳水化合物,排放出氧气,以上过程即光合作用。

    细胞里的线粒体有许许多多,它们是细胞生命活动的能量提供者。

    细胞里的溶酶体和高尔基体是自噬行为的主要工具。

    二、自噬行为的指挥者是细胞生命智力系统

    1、自噬行为的主要工具或生存技术

    细胞自噬行为的主要工具是溶酶体和高尔基体,高尔基体负责清理细胞内部的分子垃圾,溶酶体负责分解储备的蛋白质和有缺陷的蛋白质。

    2、细胞自噬行为涉及到众多的生存子技术、生命子功能

    其一、把储备的蛋白质分解成为氨基酸分子,用于重新制造需要的蛋白质。其二、把基因编码合成过程中出现的有缺陷或有害的蛋白质分解成为氨基酸分子,用于重新制造需要的蛋白质。其三、清除细胞内部的分子垃圾。其4、清理分解入侵细胞内部的病毒或其他有害分子,等等。

    3、自噬行为在细胞生命智力系统指导下工作

    毋庸置疑,自噬行为是在细胞生命智力系统指导下工作的。这里仅以溶酶体的工作为例,首先细胞生命智力系统要能够发现有缺陷的蛋白质,或者感受到生存资源短缺(缺少氨基酸)而需要分解自身暂时用不上的某些蛋白质,为此它需要从成百上千该基因中打开相应的基因开关,取出该基因的信息,用于编码合成相应的溶解或分解蛋白质的特定的酶(也是一种蛋白质),显然上述行为及其复杂过程均符合智力操作性质:使用资源(手段、工具)、解决问题(分解目标蛋白质)、达成期望(维护细胞生命功能)。

    三、生命智力系统生病与生命智力医学

    1、生命智力系统生病

    当生命智力系统自身出现故障,或者遭遇外部因素破坏而失去其正常功能时,在这种情况下生命智力系统生病了,也就是细胞或生命体生病了。

    2、癌细胞与生命智力系统生病

    癌细胞通常是由于细胞生命智力系统自身出现某种无节制繁殖故障而形成的,据此原理可以开发出新的治疗癌症的药物和疗法。

    3、生命智力医学简介

    广义的医疗行为如果指生命暨智力的自我保护、自我修复、自我疗伤,那么医疗行为的起源就可以追溯到生命暨智力诞生之际,并贯穿到生物进化的全过程,也就是说所有的生物都具有适合自己智力形式的医疗行为。一般来说,微生物的自我保护、自我修复、自我疗伤行为,是由单细胞生命智力系统(包括细胞膜生命智力系统和基因生命智力系统)主导实施的,不过人们很少能够直接观察到。

    生命智力医学发现,生命生病的实质是生命结构或智力运作出现了问题,导致生命结构出现问题的因素既包括外部因素也包括内部因素,导致智力运作出现问题的因素同样既包括外部因素也包括内部因素。进一步说,由于人体是由单细胞生命智力系统、细胞膜网络生命智力系统、神经元生命智力系统和大脑思维生命智力系统共同构建起来的复杂系统,因此人体的许多疾病也就不可避免的涉及到上述多种形式、多种结构、多种层次的生命智力系统之间复杂的相互协同、相互制约关系。事实上,生命智力医学的主要特点就是要通过研究上述多种形式、多种结构、多种层次的生命智力系统之间复杂的相互协同、相互制约关系,来治疗人体的疾病,因此称之为“生命智力医学”。

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草根简介


网名重构。1946年10月出生,河北唐县人,大学学历。曾就业于农村、企业、政府机关,从事过民间科研信息开发,研究领域涉及天文、地理、历史、哲学、自然科学、社会科学、文化、文学、军事等,注重从自然科学角度研究社会文化现象,注重利用交叉学科知识分析解决宏观和战略课题,关注中国传统文化的继承与弘扬,创办北京山海文化企划苑。已出版《宇宙的重构》、《符号之谜》、《灾祸与生存》、《神秘的星宿文化与游戏》等著作。

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