2026年9月29日 星期二

生物學的終極追求 朱欽士

 

 1. 1969年9月28日降落於澳洲的默奇森隕石(Murchison meteorite),含有十五種氨基酸;從隕石中取樣時,最容易被污染的絲胺酸和蘇胺酸反而沒有被測出,說明那十五種氨基酸的確來自太空。這些氨基酸是消旋的(沒有旋光性),說明它們非來源於生物。除了氨基酸,隕石還含有嘌呤和嘧啶。

2. 宇宙中還存在大量的甲醯胺(formamide),它在礦物質存在時加熱,就可以形成組成核酸的4種鹼基。科學家還在原始恆星IRAS162932422周圍探測到了glycoaldehyde,它可以在兩個纈胺酸組成的二肽催化下變成四碳糖和五碳糖。如此,組成蛋白質和DNA的基本材料都可以在太空生成。

3. 和DNA的甲基化狀況與組織蛋白的乙醯化狀況有關。

4. 外遺傳機制可以使動物打破DNA序列變化緩慢的限制,使後代能迅速獲得上一代生物對環境因素做出反應的變化。

5. 人與人之間DNA的差異,主要是單個字母的差異叫做單核苷酸多態性(single nucleotide polymorphism)SNP。

6. 生成複雜的生物體需要大量營養,需要配子變得更大;但是配子一大,運動能力就會變差,不利於彼此碰到。一個解決的方法,就是把營養功能和運動功能分開。這樣就由配子逐漸分化成卵子和精子。

7. SRY基因的產物先是活化SOX9基因,SOX9基因的產物又活化FGF9基因,然後再活化DMRT1基因。這個控制鏈上的基因,會抑制卵巢發育所需要的基因的活性,使得受精卵向雄姓發展。

8. 人類的Y染色體上有八個迴文結構,即正讀和倒讀都一樣的DNA序列,這是Y染色體的一些片段複製自己,又反向連接造成。這些結構相當於Y染色體自行備份,可以造成體染色體的「雙份效果」,所以Y染色體現在還是保有穩定機制。

9. 人體幾乎所有的細胞(除了紅血球)都有MHC-I。這些細胞取樣胞內的各種蛋白質,切成9個氨基酸左右長度,把這些小片段結合於MHC-I上,再一起被轉運到細胞表面。

10. 不對稱分裂幹細胞分裂時,一個子細胞仍然是幹細胞,另一個細胞則分化為替補細胞。在需要的時候,幹細胞也可以進行對稱分裂,形成的兩個子細胞都是幹細胞。

11. 誘導性多能幹細胞本來不是幹細胞,而是人體已經分化了的細胞。從外面引入幾個轉錄因子,這些細胞就能反分化,退回未分化狀態,可以從那裡分化為多種類型的細胞。不過目前誘導的成功率還很低,從0.1%到1%。

12. 重金屬一旦進入身體,它們排出的速度很慢,可在身體裡存留幾十年。汞跟鎘主要機聚在肝和腎中,汞還能輕易地跨越血腦屏障,進入腦部。鉛主要積聚在骨中。

13. 肝對化合物解毒的主要原理1. 使它們變得更溶於水,因而能更容易被排泄出去。2..修改它們的官能基團,降低它們的毒性。一般來說,只要在分子裡引入氧原子,這個分子的水溶性就會增加。

14. 「苯胼芘」本來不致癌。肝臟對它解毒後形成兩個環氧結構,會和其他生物大分子相互作用,成為致癌物質。另一個例子是黃麴毒素。它本身不致癌,是經CYP3A4的修飾後才變成致癌物質。

15. 甘草中的甘草甜素能提高CYP3A的活性,增加對其他藥物的代謝,降低有毒中藥的毒性,使藥性更為溫和,這就是中醫常把甘草用作藥方佐劑的道理。

16. 我們愛吃的柚子,能抑制CYP3A4的水準,使得許多藥物嚴重過量。

17. 科學研究的進展,已經打破了生殖細胞和體細胞的界線,體細胞也可以變成生殖細胞,但是由於研究方法的限制,目前我們基本上還是用體細胞老化的思路來思考生殖細胞。

18. 一件樂器由三個基本部分組成。一是聲源,一般由彈性物質在外力的作用下以一定的頻率和它的諧波發生振動。二是共鳴器,放大這些和諧音部分。三是發聲面或發聲孔,把樂音傳遞出去。

19. 女性的聲帶肌肉組織1.5~1.8公分,男性稍長,但不超過2.4公分。卻能夠發出四個八度的音。

20. 聲帶肌肉發出的聲音在中音和低音範圍,這時聲帶肌肉收縮變緊,韌帶是放鬆的,這樣由聲帶肌肉振動發出的聲音叫真聲。聲帶邊緣的韌帶,只佔聲帶體積的10%,可發出高音、中頻音。光用韌帶發聲時,聲音透明、輕盈,和真聲的音質有很大的不同,稱為假聲。不論男性或女性,都可以唱出真聲與假聲兩種,只是在習慣上男歌手一般只用真聲演唱。

21. 《黃帝內經》記載了160個穴位的名稱;晉代《針灸甲乙經》裡,記述了340個穴位、別稱、位置和主治病症。到了現在,有名稱的穴位已經超過700個,總計有720個,其中醫用402個。

22. 經絡現象實質上是「身體各個部分傳入的感覺信號,在神經系統中不同層次的交匯和相互影響」。這些相互影響可以由神經系統傳到標的器官,也可以透過內分泌系統等多種途徑,對標的器官產生影響。

23. 氣血可以被理解為「與身體各個部分健康狀況對應的神經活動狀態」。與一個器官有關的神經活動正常和活躍,就是氣血充足。經絡理論就是刺激體表位點所激發的信號,透過神經元之間的相互作用,來改變與病變內臟有關的神經活動的狀況。




心得
    本書不像教科書或像一般科普書那樣由淺到深、由時序科普進去。它分幾個大主題是由基礎到應用,不過裡面的主題,完全就是由作者想講什麼就寫什麼。無法讓讀者有系統性的認識「生物學」或「終極追求」。內容是需要讀者具有一定的背景知識的,否則不少地方會看不懂。
    其實也有點矛盾,如果已有背景知識了,那麼本書所講得又太淺。所以本書的受眾到底是哪些人呢?讀過普生但是已經忘記的那群人嗎?這是本書作為一本科普書的缺點。如果把各主題當成是一堂50分鐘的講座,那就能夠理解了。由內容文字來看本書像是講稿,再經過編輯編排的。其實看得出本書作者學識深厚,基礎功相當紮實,應該也是著作等身的大學者。雖然前段說得好像本書沒有一看的必要,這個想法到看完都沒有改變,不過對我來說還是由其中獲得或溫習到不少的知識。
    最後面關於中醫學的討論相當紮實。作者身為本國人,能看出為國醫說話的心態。不過在裡面他整理了非常多對於中醫理論包含穴位、經絡論證的論文,並闡述這些論文的強度,也有提出哪裡還有不足的地方。對於對中醫有疑問的人看過都有助益。自己因為經絡、臟腑理論無法說服我,所以這部分對中醫始終存疑。這是正常的,因為目前為止都流於學說,而且非常多種解釋,就是缺乏證據證明,所以連自己中醫師也對經絡的說明各說各話。
    但我對於穴道是相信的。或許也由於自身信仰,我相信在dermatome形成之時不會很平均,會有一些地方表皮、淺層是與某個器官神經連結較為確實。或許那處就形成了穴道。不過這種東西想必變異性大,不同人穴位肯定不同,只有一些比較共通的是大家相同,如合谷穴、足三里。其他幾百個當中肯定有不少是變異,所以通通列上去,反正多列多贏。人體表面積才1.6平方米,竟然列了700個穴位,平均4公分多就一個穴,光想就滑稽。一巴掌打下去隨便都2個穴位起跳。我認為共通穴才有用,其他多列的,只是不同人的變異通通列舉。如果編穴位者研究更多人,我想穴位數破千不是夢。
    本書最後章節的關係,變成推薦閱讀。

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