章十八團聚體的遺傳轉錄

章十八 團聚體的遺傳轉錄

“好的。”蒂蘭聖雪永遠不會產生疲勞感,也不會有任何失望與抱怨情緒,作爲一個執行我命令的智能體,她唯一的存在意義就是輔助書的擁有者將這個永遠不會結束的遊戲繼續下去而已。

蒂蘭聖雪迅速地把時間倒退到了七十億年前,也就是羽扇大陸分割後的一千年時間點上,看到重新出現的波瀾壯闊的大海和高高懸掛在空中的黃色太陽,我總算是如釋重負。

因爲洋流、大氣流動、宇宙射線、地殼運動,甚至分子的布朗運動、黑煙囪的流向、海洋中有機分子的隨機運動等因素都可以看成是具有數百個不確定解,同時有上百個初始參數的混沌方程,所以採用大量重複操作的方式來製造生命顯然是對於目前文明階段的我來說最合適的方式。

接下來的時間裡,按照我的要求,蒂蘭聖雪再次進行了一百零八次重複的生命實驗,生命實驗每次都從羽扇大陸分離後一千年開始,然後在新地球被紅巨星吞噬時結束……

一百零八次的實驗,在漫長而無聊的等待中渡過。

當然,雖然光膜外的時間可以說是過去了數千億年,但是現實世界中的時間依然是以我的體感時間爲參照。

之前蒂蘭聖雪告訴了我,光膜內的時間以體感時間爲標準的,也就是說,無論書外的地球還是希爾伯特空間的時間流動的標準,都是依靠我大腦神經粒子的平均溫度以及以此在絕對零度時構成腦神經粒子的振動頻率作爲對比後計算所得,也就是光膜的時間流動是主人我本人的體感時間爲參照。而我體感時間與現實世界是基本一致的,所以光膜內的時間流速與現實世界基本一致。但是與希爾伯特空間內創造的宇宙的時間對比卻並不相同。因爲希爾伯特內的時間頻率是其宇宙內的粒子振動週期。這個週期與我所在的現實世界是不同的。而只要我的體感時間不太長,不管希爾伯特空間內的哈勃宇宙時間如何加速或者倒流,對於我本人擁有的獨立時間參考系來說,都毫無影響。

原本我總認爲,在時間面前,生命總是不夠用。但是看着一次次生命創造的失敗,看着一頁一頁消耗的紙張,我明白了,在生命面前,時間總是不夠用。

這樣的實驗似乎永無止境。我本來會一直持續下去,一直到我接近精神和身體疲勞度極限的那一刻,但是就在我這樣以爲的那一刻,最後的奇蹟還是到來了。

“主人,在四號黑煙囪附近檢測到了第一個‘團聚體’的誕生,具有比較完整的多分子體系。”

“給我看看。”我淡淡地道。

光膜上立刻出現了一個類似於小水滴的半透明團狀物體。這是一個濃縮的小球,靜靜地漂浮在水中,就外形看來多少類似於水面上漂浮的一個油花,非常的不顯眼,其直徑小的可憐,僅僅只有幾微米,人的肉眼極限是0.7到1.5納米,這樣的團聚體放在人眼前是根本看不見的,也只有擁有數據投影功能的光膜能夠成像。

這個半透明的團聚體周圍充斥着彩色的光芒,它反射着照耀進水中的太陽的反光,像是一個小小的天使。

我屏住呼吸,安靜地打量着這個小小的、脆弱而不起眼的小球,這是多麼脆弱而不堪一擊的小傢伙,但是對我來說,卻是用無數個宇宙換來的珍寶。

“團聚體自身及它周圍的海水成分是什麼?”就算在喜悅之餘,我也沒有忘記團聚體的生存環境參數。

“團聚體的主要成分是磷酸化酶,其周圍一立方米內的液體成分是磷酸、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸, 以及內氨酸、甘氨酸、脯氨酸及羥脯氨等二十八種氨基酸,其中還有葡糖-1-磷酸溶液。團聚體主要靠葡糖-1-磷酸中的磷酸鍵獲得能量。”

蒂蘭聖雪回答了我的問題。而我則是在心中計算着團聚體獲取能源的途徑以及其所能夠維持的新陳代謝的時長。

我默默地望着光模上放大後呈現出來的這個小小的團聚體,這個團聚體位於羽扇大陸東部海域,如果以羽扇大陸最東部的海岸線爲東經0度的話,那麼,此刻這個團聚體所在海域就是東經17.35度,北緯23.78度,屬於溫帶地區,氣候不算高也不算低。

光模上的團聚體完全是一個小小的液滴,小液滴懸浮在水中,而其周圍的海水中的一些多糖分子則會擴散進入小液滴內部,被其內部所含有的磷酸化酶聚合成澱粉,也就是澱粉作爲一種化學能量被儲存起來了。而聚合的過程中,葡糖-1-磷酸的磷酸鍵斷裂,脫離而出的磷酸根則是向着小液滴的外圍擴散。而由於小液滴內部的澱粉不斷地積累,小液滴的體積也在逐漸擴大,當擴大到了一定程度時,澱粉就很容易分裂,這時候小液滴就分開了,一分爲四,四個新的小液滴誕生了,這些小液滴比起它們的母體要小很多,但是,這在某種程度上已經可以看做是生命的繁殖了。

這是最原初的生命。

它們是這顆星球的亞當和夏娃。

四個分裂的小液滴中,有兩個很不幸的因爲得不到葡糖-1-磷酸而最終消亡了,但是剩下的兩個小液滴卻是比較幸運,它們正好與海水中的β-澱粉酶蛋白質相遇,澱粉酶進入了它們內部之後幫助分解其中的澱粉,水解成麥芽糖,麥芽糖在水中再次水解成葡萄糖,然後和磷酸根一起回到周圍海水裡,這樣周圍海水裡就源源不斷地可以保持住有葡糖-1-磷酸的存在,團聚體也可以以這樣的方式不斷地獲得葡萄糖,然後又釋放葡萄糖,成爲一個內外交互循環的系統,在這個循環的過程中,團聚體自身就有了一定的穩定性,成爲了一個能夠保持自我有序信息的低熵體。

由於團聚體能夠源源不斷地釋放出水解的葡萄糖,而周圍海水中的葡萄糖卻是相對來說不穩定的,所以數量衆多的團聚體之間會趨向於靠攏,以此來互相維持其系統循環得以持續。這是一種看似有意識,實則無意識的靠攏現象。隨着時間的推移,海水中所隨機含有的一些生物小分子和散亂的離子、原子被吸收進入了團聚體的內部,這些小分子有些對於團聚體來說毫無作用,不參與其系統的循環過程,但是有些小分子卻是能夠無意之間與其內部存在着的其他有機小分子碰撞組合,成爲能夠促進其循環的構件。這些構件就保留了下來,繼續存在於團聚體的內部,而團聚體的複雜性也因此上升。隨着時間的推移,團聚體的周圍出現了一層能夠把內部的物質與外界物質分隔開來的界膜,這層界膜具有滲透功能,它能夠阻擋外部的一些大分子,讓一些大小適中的有機分子滲透進入團聚體的內部。

而也就在到了這個時候,最原始的自然選擇理論開始發揮其效果了。

隨着時間的推移,這些團聚體的數量在迅速地增多,一個團聚體一般可以分裂成2到5個小的團聚體,當然,有些團聚體分裂的時候不太順利,會出現界膜破裂,或者很不巧進入了缺少有機分子的區域,又或者是遇上了高溫的熱泉,被高溫熱泉沖刷地失去了活性。

但是這沒有關係,因爲團聚體的分裂數量最夠的多,而且是以指數的形式增長,就算有少部分的團聚體在增長過程中消亡了,剩下的一些團聚體還是頑強地生存了下來,並且吸收其他團聚體死亡破裂後飄蕩在海洋裡的有機大分子構件,繼續壯大自己。

隨着時間的推移,海洋中的團聚體數量不斷地增長,不同地團聚體因爲滲透了海水中不同的分子,以及時不時有隨機組合的情況發生,團聚體內部的結構也日益複雜起來。

自然選擇過了大約三年後,海洋中團聚體中出現了一個特殊的團聚體,這個特殊的小小團聚體內部出現了最原始的是一種擁有轉錄、編碼功能的單鏈核糖核酸。這種特殊的分子的工作過程具體是這樣的:

mRNA先存在於團聚體的內部,它就像是一個模具,然後其他的有機分子進入團聚體內部後,會像是灰塵一樣吸附在mRNA這個模具之上,這樣就相當於是那些有機分子構件鑲嵌在了mRNA這個模具凹進去的地方,這樣隨着時間的推移,根據互補配對原則,mRNA的凹陷處就被那些有機小分子填滿,而這個時候,模具就會一分爲二,這樣,就相當於出現了兩個形狀完全相同,只是上下顛倒的模具,這個過程中,mRNA一分二。而這個過程有時候恰好伴隨着團聚體的分裂,於是mRNA可以進入兩個團聚體之中,而這種有複製能力的mRNA就可以存在於兩個新的團聚體之中了。而隨着時間的推移,這種能夠在遺傳上有一定穩定性的團聚體比起其他的團聚體更有競爭力,雖然一開始有些團聚體的分裂和mRNA的分裂時間未必等時,但是由於RNA有保留信息的能力,那些團聚體分裂時間和RNA分裂時間同時進行的團聚體有着更強的生存能力,更容易在維持存活的道路上走得更遠,所以隨着時間的推移,有着mRNA的團聚體數量越來越多,從一開始的一個團聚體,在短短數年的時間內,海洋內一半比例的團聚體內部都有了mRNA。而mRNA的優勢在於它有遺傳保留的能力,團聚體們可以隨機地吸取周圍海水中的分子,用RNA來組裝自己,這些組裝完全是隨機的,有些組裝不利於團聚體的生存,所以那些團聚體很快就被淘汰了,但是其中的有些隨機組裝卻是恰好能夠讓團聚體們更加強大,更容易從周圍海水中獲得維持自身成長和分裂的資源,所以這些團聚體數量一而再再而三地增長,優勢團聚體的比例不斷地在上升之中。

很快,又過了差不多十年, 第一個擁有蛋白質的類脂雙層膜結構的團聚體出現了,這個團聚體擁有的膜可以選擇性地讓一些有機分子,對於其系統有意義的酶進入其內部,而把更多對於團聚體分裂和維持穩定性沒有用處的分子阻擋在膜外邊,這樣這個團聚體就能夠更好地繁殖了。相比起其他的團聚體,這個有了雙層膜結構的團聚體更有生存競爭力,也更能夠保護自己,它比起它的其他同胞們生存時間更久,系統更穩定,由於RNA有遺傳保留能力,

於是,這個團聚體分裂出的個體之中,也有一些團聚體繼承了它這一特性,於是,擁有雙層膜結構的團聚體數量很快增長起來,隨着時間的推移,這些能夠保護自己,存活更久的團聚體漸漸佔據了海洋中團聚體的主流。

這些團聚體擁有的雙層膜結構,是後來的細胞膜原型。而這些擁有RNA的團聚體,也是後來的原核生物的原核的原型。

但是這還沒有結束,由於擁有RNA的團聚體數量龐大,其中不免有一部分的RNA碰上了氨基酸,而且空間結構恰好相符,於是就攜帶和允在了這些氨基酸,形成了肽鏈,這叫做反轉錄過程,以RNA爲模板,在反轉錄酶的作用下,第一條單鏈DNA序列出現了,而這條單鏈DNA序列再次通過互補的方式產生出了一條單鏈DNA,這兩條單鏈DNA相互組合,形成了雙鏈的結構,也就是cDNA。這個時候,DNA的遺傳史也開始了。

比起RNA,DNA遺傳有幾個很大的優勢,其一,是RNA的半衰期太短,壽命比起DNA來,RNA要更短一些。其二,RNA在遺傳轉錄複製過程中,錯誤率很高,不如DNA那麼的穩定和低錯誤率。

一定的錯誤率雖然有利於團聚體的進化和物種的增長,但是過高的錯誤率卻是容易導致一些遺傳上的優勢難以繼承,反而在遺傳過程中消亡了,這樣一來,DNA比起RNA來有了更高的遺傳上的優勢,隨着時間的推移,有着DNA的團聚體數量開始慢慢增長了,其增長的勢頭甚至要超過RNA團聚體。

當然,DNA的轉錄過程中,還是離不開RNA的輔助的,準確來說,是RNA和DNA同時具有的團聚體有着最強的競爭優勢,而其中的DNA也是不斷地組合,隨着時間的推移,其一定錯誤率造成的遺傳變異導致其中有一部分的團聚體有着更爲明顯的生存上的優勢,這些團聚體不斷增長,最終,像樣的,有着複製能力的複製基因終於成形了。

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