劉繼恩

（新疆塔城地區(qū)農業(yè)科學研究所 新疆塔城 834700）

生命物質與遺傳系統(tǒng)的同誕生理論

劉繼恩

（新疆塔城地區(qū)農業(yè)科學研究所 新疆塔城 834700）

生命是物質維持結構穩(wěn)定性的一種方式。遺傳是一個緩沖劑，而進化是生命在時間上追求穩(wěn)定的有效手段。生命的產生是一個有規(guī)律、有原則的過程。

生命物質 遺傳系統(tǒng) 同進化 理論

引言

從地球誕生的那一刻起，它所擁有的物質、環(huán)境就決定了生命的誕生只是時間問題。很久以來我們沒法給生命下一個準確的定義，因為我們不知道生命來自哪里，我們更不知道生命為何要出現(xiàn)在地球上。馬克思的哲學原理表示“這個世界是物質的世界，這個世界是運動的世界，這個世界是相對發(fā)展的世界，這個世界是普遍聯(lián)系的世界，這個世界同樣是矛盾的世界”［2］。世界上本沒有生命，但是隨著環(huán)境的變化，物質與物質之間產生了聯(lián)系，這些聯(lián)系一步步發(fā)展建立了更為復雜的物質，當物質與環(huán)境或者物質與物質之間既聯(lián)系又存在矛盾的時候，生命作為一種穩(wěn)定物質的特殊形態(tài)出現(xiàn)了，當生命出現(xiàn)以后，新的矛盾又會產生，為了解決矛盾有了進化，為了延續(xù)進化有了遺傳，當然進化是目的，遺傳是基礎。

1 雞卵同生理論

世界上到底是先有卵還是先有雞，科學家至今也無法給出令人信服的解釋，為什么這個問題難以解釋清楚？第一，生命的形成過程極其復雜，短時間內科學家搜集不到很有說服力的證據(jù)。第二，討論雞卵哪個先出現(xiàn)，是不太符合進化常識的。我們都知道禽類屬于高等動物，是僅次于哺乳動物的一種脊椎動物，在禽類出現(xiàn)之前許多生物已經開始了卵生現(xiàn)象，要討論是先有卵還是先有雞最好還是先討論第一種卵生生物是先有成體還是先有卵。具體是那種生物開始了卵生模式，不是很重要，但是我們可以知道這種生物肯定是水生生物?，F(xiàn)在我們就以水生生物為例，來討論一下到底是先有卵還是現(xiàn)有成體。第一種生物我們不知道名字，我們就假設雞是第一種卵生生物。

1.1 世界上不可能先有雞卵的原因

1.1.1有效的雞卵必須是受精卵 只有經過受精的雞卵才可以孵化出雞仔，能夠孵出幼雞的卵，必然是受精卵。受精卵是雌雄成體生殖細胞結合的產物，這說明在有卵之前已經有雞。

1.1.2生物不可能拿一個半成品來適應自然環(huán)境 據(jù)科學家推測地球上曾經出現(xiàn)過數(shù)十億種生命［1］，現(xiàn)在幸存的生物僅有500多萬種，這么說來99.5%的物種已經永遠的消失了。由以上數(shù)據(jù)可以看出，生物要想在這顆星球上站穩(wěn)腳跟，它必須對自然環(huán)境有極強的適應能力。假如說地球上先有雞卵，然后雞卵再通過孵化，得到幼雞，這個幼雞從來沒有經過大自然的考驗，它一出生就不知道要干什么，最后它能不能形成新的雞卵也是個未知數(shù)。很明顯沒有成年個體的帶領幼雞根本無法生存，這就跟一個棄嬰無法獨立生存一樣。如果幼雞不能很好的生存，那么雞卵孵化幼雞的意義何在？我們今天看到成千上萬的成體雞，這說明雞的存在是一個不爭的事實，先有雞卵根本不可能有此結果，所以得出雞卵不可能先生。

現(xiàn)在我們就假設世界上先有雞然后再有卵。如果這一理論成立，請問第一只雞是公雞還是母雞？可以這么說公雞和母雞單獨存在都不會產出有生殖能力的卵。那么有人說肯定既有母雞又有公雞，那么我們接下來繼續(xù)分析。

1.2 世界上同時產生兩只雞的不可能性

1.2.1概率上的不可能性 如果說在不依靠卵繁殖的情況下，我們來算一下雞自然產生的概率。假設雞由100種生命分子構成（包括多種蛋白質、脂肪、糖類及其它分子等）。前邊假設了雞是誕生于水中的第一種卵生生物，我們假設水中有1000種分子（包括多種蛋白質、脂肪、糖類及其它分子等），現(xiàn)在我們從1000種分子中隨機抽取100種分子剛好得到為構成雞的那部分分子的組合數(shù)為。

從上邊的計算結果可以看出在水中誕生一只雞的概率為1/6. 38×10139。這是最簡單的假設，雞的分子組合是有規(guī)律的，是按照它特有的遺傳系統(tǒng)排列組合的。我們僅僅是抽取了它所需要的分子種類數(shù)，還沒有進行排序如果要乘于這100種分子的全排列這個概率會更小。另外這個抽取的只是種類數(shù)，雞的體內其實含有很多相同的分子，繼續(xù)分析下去概率只會越來越小。把這種概率轉換成其它易懂的事件，人們就會明白這個概率有多恐怖。假設地球上70億人不吃不喝每人每分鐘選出一種組合數(shù)，也就是從1000種分子中抽取互不完全相同的100種分子的組合數(shù)，這70億人不吃不喝一年能抽取3.7×1016個組合數(shù)，要完成6.38×10139這么多組合數(shù)需要1.72× 10114億年。已知宇宙的年齡是90億年，宇宙要重生1.9×1099萬億次才能誕生一只雞。這種概率只能說明沒有遺傳系統(tǒng)，地球上幾乎沒有誕生出兩只相同雞的可能性。我們看到現(xiàn)在這個世界上有成千上萬只同一品種的雞，這說明在雞產生的時候，已經有了遺傳單位也就是卵。

1.2.2時間上的不可能性 如果說在不依靠卵繁殖的情況下，要進化出一只雞所需要的時間可能要花費數(shù)億年，也就是說當?shù)诙浑u產生后，第一只雞可能已經死了數(shù)億年，按這種情況來看地球上根本不可能同時存在兩只相同的雞。

1.2.3性別上的不確定性 性別的分離來自于自然分工或社會分工，這是需要進化的，如果出現(xiàn)同種性別的個體仍不能產生有生殖能力的卵。

總之，在這個世界上雞是不可能先于卵出現(xiàn)的，之前我們也看到了卵也不可能先于雞出現(xiàn)?，F(xiàn)實中我們看到成千上萬只雞，現(xiàn)在只有一種可能性——雞卵必須同生。

從雞卵同生我們可以得出結論沒有遺傳系統(tǒng)這個世界不會產生兩個相同的生命個體。在宏觀上我們已經可以得出“生命結構與遺傳系統(tǒng)的同誕生理論”。

2 生命分子與遺傳分子同誕生理論

2.1 生命分子先于遺傳分子產生的不可能性

很多證據(jù)都證明生命起源于水中，據(jù)科學家推測生命誕生于原始海洋［3］。大家都知道蛋白質（生命分子）是生命結構的必要組成成分。我們就計算一下兩種相同蛋白質分子產生的概率。假設該蛋白質分子由20種氨基酸或小分子構成，那么在原始海洋中有成千上萬種小分子，如果這些分子隨機組合產生出該種蛋白質分子的概率是多少？假設海洋中有1000種小分子（包括多種氨基酸）。那么隨機抽取20種分子剛好能夠組合成該種蛋白質的組合數(shù)是。

從概率上看沒有遺傳系統(tǒng)兩種蛋白質分子由小分子自由組合最后分子結構完全相同的概率為：

以上抽樣方法仍然是最簡便、最理想化的抽樣方法，如果這種抽樣得出的概率都與現(xiàn)實不符，那就說明蛋白質在沒遺傳分子編碼時是不可能產生相同個體的。對于計算結果我們仍要把它轉化成人們易懂的事件。還是假設全世界70億人每分鐘分離出一種組合，這些組合都不能完全相同，他們一年分離的數(shù)量是3.7×1016個，那么完成所有的抽樣需要9.1×1015億年。無論是產生單個蛋白質的幾率還是產生兩個相同的蛋白質的概率都是極其低微的。沒有遺傳分子誕生兩個相同蛋白質分子的時間也是個天文數(shù)字，這數(shù)字遠遠超出了宇宙的年齡，所以我們仍然推斷沒有遺傳分子仍不能同時出現(xiàn)兩個相同的蛋白質分子。

下邊我們來分析一下先有遺傳分子再有蛋白質分子的可能行。

2.2 遺傳分子先于生命分子產生的不可能性

遺傳分子的產生要遵循自我完善原則 遺傳分子要合成生命分子（蛋白質）首先要完善自身結構。

遺傳分子的產生要遵循功能性原則 在完善自身結構的同時遺傳分子要誕生相應的功能結構，或者說遺傳分子的自身結構要有合成生命分子的功能。

遺傳分子的產生要遵循目的性原則 遺傳分子合成生命分子要有一定的原因，它不可能無緣無故的合成生命分子，合成生命分子的目的可能是為了利用生命分子的相關功能。遺傳分子合成生命分子后它們會分離，在茫茫的海洋中，生命分子有可能一去不回，這么看來，遺傳分子的目的性完全沒有達到。既然遺傳分子想利用生命分子的功能那么它就會把自己和生命分子固定在一起，但是固定在一起，就沒有辦法合成下一個生命分子，只有這個生命共同體同時復制才會產生另外的個體。

前邊我們談到了遺傳分子要合成生命分子就要遵循自我完善和功能性原則，也就是說第一個遺傳分子要自我產生。如果第一個分子能夠自我產生那么它為么還要合成生命分子？從而依靠生命分子來幫助自己自我復制。顯然遺傳分子不可能自我產生甚至自我復制，所以遺傳分子是不可能在生命分子之前產生。

以此論斷在微觀上生命分子和遺傳分子仍然是同時誕生的。

3 生命的產生

3.1 生命共同體的產生

如果蛋白質分子和遺傳分子同時誕生，在沒有形成細胞前，根據(jù)以上推論這兩個分子必須是共生的，在這里我們就把這一共生體稱為生命共同體。

為了解釋生命的誕生我們可以把生命的產生分成兩個階段：一是追求結構上穩(wěn)定的階段；二是追求時間上穩(wěn)定的階段。

3.1.1追求結構上穩(wěn)定的階段 之前我們推測了蛋白質產生的過程是和遺傳分子相生相伴的，它們共同形成了生命共同體。小分子不斷突破原來的狀態(tài)，往更高級的分子躍遷，最終實現(xiàn)了結構上的穩(wěn)定狀態(tài)。我們把生命共同體產生的過程稱之為分子追求結構穩(wěn)定性的階段。

3.1.2追求時間上穩(wěn)定的階段 生命共同體產生后物質的性質發(fā)生了質變，它從以前的靜止狀態(tài)變成了活躍狀態(tài)，它甚至需要一些能量來維持自身的活躍狀態(tài)，為了獲得能量和合成、復制材料，生命共同體開始了新的征程。新的活躍狀態(tài)嚴格受時間限制，很短的時間內生命共同體就會喪失活性，為了持續(xù)生命特性，生命共同體一直在尋找穩(wěn)定機制，這個階段稱之為生命共同體追求時間上穩(wěn)定的階段。

3.2 生命形成的規(guī)律與原則

3.2.1追求穩(wěn)定性原則 慣性定律和守恒定律在生物和化學界都是通用的。一切化學反應的實質是為了獲得一種平衡或者穩(wěn)定狀態(tài)。物質有保持原來狀態(tài)的性質，沒有外界條件干擾的情況下物質通常會保持自己原來的穩(wěn)定狀態(tài)，但是自然規(guī)律時常會打破這種平衡，物質總是在被動的接受自然規(guī)律帶來的改變，它們不斷地從一個小穩(wěn)定來到另外一個小穩(wěn)定，最終從一個小分子逐漸演變成一個有機大分子。物質向生命體演變的過程是保持原有穩(wěn)定狀態(tài)和追逐新的穩(wěn)定狀態(tài)的過程。穩(wěn)定性原則是遺傳產生的基礎，也是生命產生最重要的環(huán)節(jié)。

3.2.2批量生產原則 生命體的出現(xiàn)必須有一定的數(shù)量，少于一定的數(shù)量，生命的進化毫無意義可談。以雞卵同生為例，假設這世界上有了一對雌、雄雞，其中一只雞在還沒有長成性成熟個體的時候夭折了，比如被狼吃了，被閃電劈死了或者說得了瘟疫，那么進化就此失敗。只有有了一定的數(shù)量生命才能穩(wěn)定的遺傳進化，生命的產生遵循批量產生原則。

3.2.3有序性原則 基于批量生產原則我們就能獲得有序性原則。因為沒有有序性這個世界是不會產生同種生命的。生命的批量產生意味著同一種生物共用一套遺傳模板，在合成生命體時分子的排列是嚴格有序的。

3.3 類細胞生命結構的產生

生命共同體的分離是產生類細胞結構的基礎。隨著進化生命共同體為了提高工作效率，并建立更大更穩(wěn)定的群體，蛋白質（生命分子）與遺傳分子分離，但是為了避免蛋白質這種功能分子一去不回，這個生命共同體在分離之前建立了一道屏障——細胞膜或細胞壁，就此類細胞結構產生。

總結

生命的產生是各種自然力量共同作用的結果，在研究生命起源的問題上如果僅僅依靠一門學科已是遠遠不夠了。在集哲學、進化論、物理學、文學、數(shù)學、化學，生物學等多門學科方得出本文結論。我們只能說生命向前躍進一步是艱難的，而科學家往生命起源的道路上踏進一步更是步履維艱。在生命追逐時間上穩(wěn)定性的過程中人類同樣是一份子，要想延長人類壽命，克服各種疾病，我們只能永不停歇的向大自然進軍。

［1］http：//wenwen.sogou.com/z/q1702157411.htm

［2］任勇洋.2016教師招聘考試·中學政治［M］.北京，首都師范大學出版社，2015-7： 230-250.

［3］劉少宸.把達爾文帶回家［M］.長春：吉林，科學技術出版社，2015-1： 20-23.

Vita is an approach for material to maintain its structural stability. Heredity is a heredity while evolution is an effective approach for vita to keep it temporal stability. The producing of vita is a systematic and principled process.

Vita genetic system evolution The theory of

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1674-2060（2016）02-0283-02