大家知道,在太空中的宇航員,由于遠離地球,受到的重力遠小于地球表面,他們就會有失重感。所以,宇航員會通過各種方式模擬太空中的失重狀態進行訓練。但嚴格來說,他們仍然受到地球引力的作用,只是由于距離過遠,引力變得非常微弱。
這時就有大膽的網友說了“如果生物的進化從一開始就是在失重條件下發生的,那么現在的生物會是什么樣子的?”。這個問題有點腦洞,今天來和大家聊聊。
01,額外的前提
先上結論:失重并不會造成太大的影響
1,因為大家都默認了多細胞生物。所以,真要追溯,難道不應該論證無重力下,能否形成原始湯,形成最早的遺傳物質,最早的,最早的蛋白質,以及最早的細胞
2,如果大家都默認多細胞生物,那么,就需要論證:重力對多細胞的發育是否會有核心影響,所以這是我談論發育的原因。
不過根據網友提供的材料表明,重力會在細胞層面對生物有影響。
A nuclear F-actin scaffold stabilizes ribonucleoprotein droplets against gravity in large cells,Nature Cell Biology
02,生物發育的源動力是什么?
之前我們在一個群里討論過人類發育的源動力問題,最后大體得出結論是,生物發育的源動力,來自于人體的化學物質變化和位置效應。我們就以人類為例,記得有人問,為什么人會長出兩個腎。
答案并不是什么各種需求,而是因為人類的腎是來自于中胚層發育而來的,而中胚層發育出來的器官,是左右對稱的……
接下來,我們不考慮重力影響來看發育。
03,先從受精卵開始
我們以人類為例(因為這個大家最熟悉)。好了,受精卵來了。
這顆受精卵我們可以認為它是絕對對稱的(盡管事實上并非如此)。然而,當受精卵開始一分為二的時候,那么,就并非絕對對稱了。
請注意,這個時候,已經出現差異了
1,位置效應。兩個細胞必然存在一個細胞接觸的問題,那么就存在了位置效應。靠近接觸部位的和遠離接觸部位的哪一部分,是不一樣了。
2,化學物質濃度差。事實上,這個時候,細胞內的化學物質,比如蛋白質,DNA,RNA等,已經完全不是均勻分布了,而是按照某個趨勢去分布(這是最簡單的調節辦法)。比如,兩個細胞接觸,需要有粘附分子
需要有信號傳遞
04,前后左右內外差異都出現
接下來,細胞繼續分裂,這個時候,更多的差異出現
細胞開始出現了前后左右內外差異,他們的化學接觸差異越來越大。到了囊胚期,真正意義上的內外差異出現。這個時候,細胞開始走向了真正意義的分化。到了三胚層的時候,及時最完美的球體,依然存在了典型的位置效應了
你覺得,內中外這三層一模一樣?明顯不一樣了。內外差異,化學濃度差異,接觸變化,都是這樣。
05,分化——基因發力
接下來,進一步分化。基因在化學濃度差異下,開始逐步差異性表達,于是開始走向更進一步的分化。
分化進一步繼續。這個時候,細胞的分化已經不可逆了,它們再也不能發育成為一個完整的個體了。它們開始發育成各種器官,然后不斷地形成人體的各種系統。
而且,很關鍵的是,胚胎著床,那么必然會出現和胎盤。接觸的一部分和不接觸的一部分。
相信從上述描述中,大家會發現,其實,有沒有重力,并不會造成太大的差異,因為,驅動分化的能力并不是重力,而是1,化學濃度;2,位置效應;3,基因因素
06,對人類而言生命并非從無到有
首先明確一點,對于人類來說,生命并非從無到有。事實上,一個受精卵出現的時候,細胞已經具備了發育生命的基本條件。比如,細胞轉錄相關的酶,細胞翻譯相關的酶,線粒體,高爾基體等各種細胞器。如果只給你一條基因組,你什么都做不了,你轉錄需要轉錄復合物去結合,需要ATP去給你提供能量,還需要天然的脫氧核糖核酸給你提供原料。
所以,從合成生命角度,我們還離得很遠。
07,沒有重力,化學反應還能繼續嗎?
如果繼續追根溯源,假如最早的在太空中,能否形成最早的生命分子?我們今天探討原始湯理論,提到了原始地球的原始條件,比如高溫和閃電等。然而,這個時候,地球已經有重力了,畢竟萬有引力嗎?
那么如果在太空中丟一堆化學分子,他們是否可以反應呢?
我覺得是可以的。
08,只要解決了big bang就OK
說來說去,只要解決了第一步,那么一切都會在不受重力影響下繼續前行。畢竟,你不能說重力不存在,那萬有引力呢?
如果這個都不存在,那宇宙也沒了吧
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.