今天我们来聊遗传密码和中国的《易经》。
DNA之谜
2022年1月,美国国家人类基因组研究所宣布,人类基因组测序大功告成了。全世界都在欢呼雀跃,这可是全球瞩目了半个世纪的项目。
时间回到1953年,分子生物学家沃森和克里克向世界宣布了他们石破惊天的发现,DNA。
DNA是一个双螺旋结构,就像两根橡皮筋拧成的麻花一样的形状,然后再把麻花绕到一串蛋白上,看起来像一串项链;然后再拉拉紧,最后就成了这种很有型的东西,叫做染色体。
地球上的生物细胞几乎都有DNA,它储存着生命的全部遗传资讯,或者说储存着全部的遗传密码。生命通过DNA不断的编译复制,就能够让生命从胚胎变成成年个体,最后走完一生。
诺森和克里克因为这个了不得的发现获得了诺贝尔生物及医学奖。
全世界都很激动,因为发现DNA就相当于打开了通往生命奥秘的大门。至于说这扇门后面有什么,是陷阱?是更多的门?还是其他什么呢?
可以说,DNA本身就是谜。你得详细了解它的遗传密码信息,才能对它所编码的生物体蛋白库有所了解。所以人类基因组研究所在上个世纪80年代就开始策划人类基因组测序了。
话说测序是从1990年10月份开始的,过了13年到了2003年,人体92%的基因序列组都已经做完了,就在大家觉得已经胜利在望的时候,科学家们却含蓄的摇摇头,还有点小问题没解决。
要破译剩下的8%,当时的技术还没有办法解决,但是这部分基因里边包括了一些关键信息,包括人们特别想了解的长寿基因,所以人们觉得既然它如此重要,还是多一点耐心。
这一等又过去了将近20年,一代人都过去了,终于在2022年初,我们拿到了自己的基因组完整信息了,当然值得庆贺。所有的媒体都郑重地报道了这条消息。
但俗话说外行看热闹,内行看门道,虽然全世界都对这项工程的完工欢欣鼓舞,觉得只要再往前走一小步,我们就能够揭示生命的奥秘了。
但真正的内行却对这个向前一小步的观点持怀疑态度,我们离真正的生命奥秘他们觉得没有这么接近。佛罗里达州的遗传学家理查德·戈登就是这么一个怀疑论者。
他为什么怀疑呢?戈登说,如果把一根DNA分子拉成一条直线,有将近1.8米长,而一个氢气分子只有0.12纳米这样的尺寸,它只是DNA分子长度的100亿分之一。换句话说,虽然我们觉得DNA非常微小,但是在微观尺度上,它其实是一个庞大的物质载体。
DNA上有一个基本化学部件叫碱基,它们是成对出现的。你不要小看这小小的结构,编码蛋白的遗传密码都是储存在碱基对里面的,比如眼睛头发的颜色、高矮胖瘦,甚至家族遗传病的密码,都在这小小的碱基里。
人体基因组包括了46条DNA分子,那一共有多少个碱基对呢?31亿个!
DNA,这里面储藏着海量的信息。DNA结构其实是一个非常庞大的信息库。
戈登说,知其然,还得知其所以然。在研究这些DNA之前,各位同行你们知道DNA是怎么产生的吗?
DNA是进化的结果还是宇宙的智慧?
戈登的问题马上就被最主流最传统的学者鄙视了,这还用说吗?当然是进化来的嘛。这是连小学生都知道的事,人就是从氨基酸一步一步靠着各种不可思议的巧合,最后变成了人。
但是戈登不慌不忙,他拿出了一个数据,这是他在2013年和巴尔的摩国家老龄化研究所的沙罗夫一起做的一个推算。
如果从一个DNA分子的基本构成单位核苷酸开始进化,要进化出人类的全套基因组,46条DNA分子,要多长时间?97亿年。
现在公认的地球年龄也就是45亿年左右,太阳系的年龄45.4亿年,你这说基因的历史都有九十几亿年了,难道说还不存在太阳系,不存在地球的情况下,生命就已经开始进化了吗?
戈登的怀疑催生出了第二种理论叫做“泛生论”。这个理论认为,DNA最初不是从地球来的,而是从宇宙中来的。简单的说,在地球诞生之初,宇宙中就有携带DNA的生命存在了。这些生命可能是微生物,比如细菌,有些彗星或者陨石上可能就存在细菌。当地球形成以后,被彗星、陨石咣当这么一撞,天雷勾地火,一些幸存的细菌或者DNA就留存在了地球表面上。在漫长的岁月中,这些细菌和DNA慢慢的适应了地球的生活,之后,就像进化论假设的那样,从DNA变成细菌,再从细菌一步步靠着不可思议的巧合变成了人。这就是“泛生论”假说的大致梗概。
我们这儿先不说后面的这一串进化,咱们就先说原始的细菌和DNA能不能在早期地球这样的恶劣环境下生存下来,都是个很大的问题。你可别以为细菌是怎么都拍不死的小强,其实细菌对生存条件要求很高的。需要有合适的宿主,有合适的温度、湿度,要不然很快就死翘翘了。至于DNA就更加脆弱,只要暴露在自然环境中很快就玩完,更别说像远古时期的地球,环境极其的恶劣,那个温度、湿度、大气环境都不具备,毫无保护的细菌和DNA能够生存几百万、上千万年的可能性几乎为零。
再退一万步说,即使DNA能够存活下来,还有一个很关键的问题,就是DNA和成熟的生命形态之间还隔着十万八千里。拿最不起眼的单细胞细菌来讲,细胞最外面有细胞膜,细胞膜上面有鞭毛,鞭毛是让细菌得以运动的器官;细胞里面有各种大分子,比如DNA、蛋白和RNA等等。如果把单细胞细菌比作一座城市,那么DNA它只是这座城市的建筑蓝图,你要造出这座城市,你不能光有蓝图,还需要的东西多了,得有各种建筑材料、有人工、机械、还得有一个统一的指挥。
这还只是说单细胞细菌,要拿单细胞细菌和人体比复杂程度,就如同拿一粒沙和一个宇宙比一样,大家体会到这个差距了吧。
所以发现了DNA的克里克本人都觉得用进化说来解释DNA的起源非常的牵强。克里克在发现DNA的20年之后写了另外一篇文章,这篇文章和他当初得诺贝尔奖的文章一样引起了学界的轰动。他说人类的DNA实在是过于复杂了,简直就像一个宇宙一样复杂,不可能在45亿年当中就进化出来。
那DNA怎么来的呢?在苦恼当中,第三种假说诞生了,叫做“伟大的结构组织设计”假说。
这种理论认为DNA不可能是随机进化出来的,只能是高级智慧生命设计创造出来的。
这个理论的来源之一就是《易经》。
《易经》与DNA存在什么联系?
时间来到1985年,一个叫沃尔特的大学生在瑞士苏黎世的卡尔荣格学院学习,她读到了一位教授的书,书中提到遗传密码、DNA和中国的《易经》有着惊人的相似之处。
《易经》既是东方古老深奥的哲学,也是预测学的鼻祖。《易经》的源头就是八卦,相传是史前时代由太昊伏羲氏创造出来的。传世的《易经》有三个版本,在夏朝出现的版本叫《连山易》,商朝出现的叫《归藏易》,我们现在所熟悉的这个版本是《周易》,就是周朝时候所编撰的《易经》。现在除了《周易》,另外两个版本已经失传了,我们接下来讲到的《易经》都是指《周易》了。
《周易》据说是周文王被商纣王囚禁期间推演出来的,他把伏羲、八卦两两相叠加,就一共得到了64个卦象。每个卦是由6条线组成,或者是直线,或者是中间断开的虚线。每一条线叫做一爻,直线叫做阳爻,中间断开的虚线叫阴爻。6条线合在一起的图像就叫卦象。每一卦有一个总体的解释叫卦词,对每一爻也有一个解释叫爻辞。在占卜中你能得到一个卦象,再查对应的卦辞和爻辞,你就可以预测未来了。
《周易》是儒家六经之首,是中国文化的精华。虽说精华是精华,但是中国人研究了几千年,说能够精通《周易》的也没有几个,更不要说是西方人了。
但是沃尔特的脑回路和一般人不太一样,她一听,居然遗传密码这么高精尖的东西能够和古老的东方玄学挂上钩,她更加迫不及待的想找到提出这个理论的人,希望能够得到面授机宜。
可惜的是教授说这个想法只是自己的思绪飞扬,并没有什么实锤的证据,如果有兴趣要研究,你只能靠你自己了。沃尔特失望之余却也从此找到了自己的研究方向,就是《周易》和遗传密码的内在联系。
之后,沃尔特顺利地读完了博士,成为了德克萨斯奥斯汀神经科学和意识研究学院的科学家。她一面工作,一面继续研究《易经》,还专门跑到中国去学习了一段时间。
很快她就发现,有这种奇思妙想的不止她一个。1973年,一个叫舒伯格的德国科学家就写过一本书,叫做《易经与遗传密码》。作者在书中用符号系统试图把遗传密码和《易经》的卦象一一对应起来,但其实不太成功。
奇特的是沃尔特研究《周易》是玄学,触发他灵感的方式确实也很玄。有一天她做了一个梦,梦见宇宙生成的宇宙本身看起来是一个从无到有的过程。醒来以后,她突然间就领悟了,“道”作为宇宙的原初法则,创造了真实的世界定律,比如DNA遗传密码,也创造了抽象的《周易》卦象。
接下来我们就具体讲一讲沃尔特是怎么把遗传密码和《易经》六十四卦,这两样看起来风马牛不相及的东西给对接起来的。
如何用《易经》破译DNA密码?
前文提到,《周易》的每一个卦由6爻组成,这6条线6个道道和遗传密码是怎么对上号的呢?简单的说,DNA分子一共有4种密码字符,分别是T、C、A、G,所以三联体密码的每个位置都可能出现4个字符当中的任何一个。
那么密码的总数是多少?就是4×4×4=64。
这不恰好就和《周易》的六十四卦总数相吻合吗?
你是六十四,我是六十四,但是这个世界上能被归纳为六十四的东西也不止一样,它未必说明这两者有啥本质联系。但是沃尔特博士说不对,这不是巧合,而是混沌模式的一种展现。
啥叫混沌模式?咱们今天就不细讲了,今天只说《周易》。
总之,沃尔特博士认为《周易》的卦象和DNA密码是同一种创生模式的两种表达,所以它们之间肯定有紧密的联系。
那么他们是如何对应的呢?这就是沃尔特做梦都想解决的问题。其实在沃尔特之前已经有人做出了这方面的尝试,想把遗传的三联体密码和周易的6爻对上号,但是不太成功。
到沃尔特这,20世纪90年代,终于突破了,她建立了一套符号转换体系。
我们这里以密码UGA为例,这个密码在编码蛋白的时候是终止子,什么意思呢?就是在合成蛋白的时候,读到终止子密码,就停止合成,结束工作。要再继续工作下去,你可能就长出了6根手指头,或者是长出1条尾巴了。
而它在沃尔特建立的转换体系中,对应的卦是《周易》第十二卦“否卦”。“否卦”的卦象正是“上乾下坤”,简称“天地否”,是闭塞不通的意思。
但这里我们得解释一下理解《周易》的逻辑。可能有人觉得很奇怪,“上乾下坤”天在上,地在下,那不是很正常吗?怎么会不通呢?周易的逻辑是阳气的运动是轻而往上的,阴气的运动是重而往下的。“上乾下坤”则阴阳两气各走各路没有交感,所以不通。反而是“上坤下乾”,阴上阳下,阴阳两,按各自的方向运动才有交感、才有通泰,所以反过来就是“泰挂”。
那这个否卦它闭塞不通,不就是终止的意思吗?就和遗传密码UGA相当吻合了。
在沃尔特的转换体系中,DNA密码三个字符当中的每一个都对应两爻。还是以UGA这一DNA的终止指令为例。U对应的就是否卦的两阴爻,G对应的是上阳下阴这两爻,A对应的是两阳爻,它们叠起来就是6爻,就是一个卦象。在这里就是否卦。叠加的顺序是从下往上,U在最下面,G在中间,A在最上面。
但这只是一个很理想的DNA密码和《周易》完全匹配的例子,但也不是每一个DNA的密码子都和卦象、卦辞能够完美对上号。在实际的工作中,它比起做拼图游戏要复杂多了。比如丝氨酸这个东西就有6个密码子,对应的就有6个卦象,6个卦各自的意义很可能是彼此有矛盾的,或者是不相关的,你就不好说这6个卦全都能用来解释氨基酸的生命意义。
所以这两套体系的对应关系确实,首先是数字上的吻合,至于说数字一样,是不是背后传达的哲理也一样,现在还不好说。但是沃尔特确实开辟了一个有意义的方向,研究还在继续。
总结
《周易》和DNA遗传密码之间的对应的确设计感十足,这种非常有规律又有序的结构,很难说,只是巧合。
美国国家卫生院在2003年虽然只完成了人类基因组测序项目的92%,但也建立起了庞大的基因库,为各种疾病的治疗和研究提供了很好的基础。人类基因测序组项目的负责人,美国国家卫生院的前院长柯林斯在做完这个项目之后说了一句话。
他说,我们怀着谦卑,也怀着敬畏,偷窥到了生命的奥秘,这本来只有上帝才知道。其中意味深长的是后面这一句,他说,我为什么要提上帝呢?是虚伪?是崇拜吗?不,对我来说都不是。当我看到这些遗传密码时候,唯一有的就是敬畏,宇宙如此的完美,只有造物主才能够创造出来。
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