生命的進化是一部永遠也讀不懂的大書，生命的進化史是一部最復雜、最浩瀚、最無法揭曉又誘惑著人類去孜孜不倦的探索發(fā)現(xiàn)的深邃奧秘。而這些無窮無盡的奧秘又滲透在刻寫在生命結構或生命過程的點點滴滴之中，俯拾皆是、不勝枚舉。我們只好概括說這是自然力量的鬼斧神工，實際上這又是進化力量的有意選擇。
我對自然有一種無形的敬畏之心，但同時又情不自禁的心懷一種急切想去窺探的心理，甚至想追究思考這里邊我力難及的原因。所謂“格物究理，其樂無窮�！蔽抑荒軓�高中生物層面上揣摩解讀生命的哪怕一點點奧妙，也算是我自己對自然對生命對生物科學的一個個人化解讀。
1．生物進化的有序性
第一方面我想盡辦法力求概括出我要表達的意思，最后我稱之為“生命進化的有序性”，水平所限，不知能否說明此意，下面就從5個角度來詮釋之。
1．1 物質分工的進化
最為典型的當為蛋白質和核酸兩大生命物質，一者為生命活動的承擔者，令一個是遺傳信息的攜帶者。注意考查這兩大物質的單位、結構、組成、及其分布、功能等等，似乎生命的安排每一項都別有用意。
比 較
定 位
單位及種類
結 構
功 能
特 點
分 布
蛋白質
生命大分子
氨基酸
20種
形態(tài)各異
多種功能
多樣性
無處不在
生命承擔者
DNA
生命大分子
核苷酸
4種
雙螺旋
遺傳物質
穩(wěn)定性
細胞核種
遺傳攜帶者
概括來說，①都屬于生命大分子，相對分子質量成萬乃至十幾萬甚至百萬；②單位都是酸，前者是氨基酸，后者是核苷酸；③但種類上氨基酸達20種，而核苷酸僅4種；④結構上，DNA是沉穩(wěn)規(guī)則的雙螺旋結構，而蛋白質是形態(tài)各異的空間結構，這就表現(xiàn)出一個是穩(wěn)定性有余，另一個是易變性明顯；一個規(guī)范性十足，另一個多樣性突出；⑤功能上，DNA就一大功能，控制性狀控制蛋白質合成而決定遺傳，而蛋白質卻是多面手，各項生命活動全面承擔；⑥所以分布上，DNA主要是細胞核內，而蛋白質則無處不在。⑦以上區(qū)別和關系也就需要的DNA穩(wěn)定性和蛋白質的多樣性，也就不難聯(lián)系上4種DNA單位決定20種核苷酸。
兩大主力，生命的左膀右臂，各顯其妙，各具特色，但都歸納為一條，它們的結構與功能相適應，這不正是進化給與的物質有序構成的典型體現(xiàn)嗎？
1．2 生命結構的精當
生命結構的精當，從細胞器的角度就可以體現(xiàn)出來。
首先，最低等的原核生物都普遍也唯一具有的，核糖體無膜，頂多還有一個低等植物具有的中心體無膜。進一步說，溶酶體、液泡、高爾基體內質網(wǎng)等均由單層膜構成，而更高等的就是線粒體與葉綠體。這正體現(xiàn)出膜在進化上由無膜到有膜、由單膜到雙膜的順序。
我們就來單獨分項考查研究一下相似相對的線粒體和葉綠體。
比 較
膜的層數(shù)
內膜面積
遺傳物質
特 性
內 含
學 說
功 能
物質轉變
能量轉化
代謝類型
線粒體
雙層
嵴
少DNA/RNA
半自主
核糖體
內共生
呼吸作用
分解
釋放
異養(yǎng)
葉綠體
雙層
基粒
少DNA/RNA
半自主
核糖體
內共生
光合作用
合成
儲存
自養(yǎng)
生物進化史上的這兩位細胞器真是用心良苦，各表一方有本質相同，相對相左，細胞要留住兩位，只好在其外面包裹上一層膜，所以也就有了雙膜，也就是內共生學說。
1．3 生殖活動的蓄謀
生殖活動角度的選擇進化，可謂進化特征的突出展現(xiàn)。不是嗎？
1．31 最為美麗的芳香是花朵的芳香，最為精華的營養(yǎng)是果實種子中的營養(yǎng)；最漂亮的性征是第二性征。最楚楚動人的時光是青春華年。而同時，動物們最殘酷的殺戮，除了萬物生靈的日常衛(wèi)生極為食物謀之外，也多是生殖時期的血腥爭斗，甚至有的動物殺掉前任乳臭未干的子代。最威風八面的氣勢也是猴王獸王們率領后宮佳麗萬千無數(shù)子孫兒女滿堂。這一時期，他們用盡所有的招數(shù)，使出最高妙的手段，進化出最多姿最華彩的樂章。你看孔雀開屏、靈鳥鳴唱，還有羚牛抵角、飛鳳求凰，甚至螳螂獻身，真是熱鬧多姿！甚至連人類社會史進程中的一大特點之一不也是皇宮選美皇帝三宮六院七十二嬪妃，也不可逃脫的映射出這一生物界主要方向的發(fā)展的痕跡。據(jù)說康熙兒女達到一百之余，可否成為一個有意思的注解？
──這不是無序的散曲，而是有序的樂章；這不是為了個體小我的一時之快，而是為了完成種族繁衍的使命；這不是為了私己的眼前功利，而是為了傳承生物獨特的DNA信息！生殖活動的蓄謀，是一番多么深刻的苦心��！這才使生物界得以生生不息，綿延而有序！
1．32 再聚焦減數(shù)分裂與受精作用。一次復制，兩次分裂；而且，最突出的特征集中在減數(shù)一次分裂，分裂前的聯(lián)會見面、驗明正身，然后同源分離，染體減半；再后的受精作用，合二為一，恰好又保證維持了本物中生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定性。多么天衣無縫，而且減數(shù)不均等分裂而成的大卵細胞，保住了充足營養(yǎng)和母體遺傳；那均等而分的無數(shù)小巧的精子，又保住了擇優(yōu)的競爭機制。另外，植物油別出心裁的弄出一個雙受精作用，極核受精成的胚乳發(fā)育在先，卵細胞受精成的胚的發(fā)育分化在后，進化的多嚴謹周密的發(fā)育之旅啊！高等的鳥類、爬行類和哺乳類動物，在胚胎發(fā)育的早期，母體還為子代早早準備了一個“原始海洋”般的羊水，既防震保護又保證環(huán)境穩(wěn)定保證充足營養(yǎng)供應。
1．4 鎖鑰結合的統(tǒng)一
1894年Fischer提出酶作用的鎖鑰學說，酶與底物的結合有很強的專一性，也就是對底物具有嚴格的選擇性，1958年Koshland提出誘導契合學說。這一學說對我們領悟生物特征多有啟發(fā)。單是在高中生物學中，涉及到“鎖鑰式”特異性結合，明顯的就達六七項之多，實際上“鎖鑰學說”是一個很有意思的學說，是這種專一性的規(guī)律，才使得生命活動更加有序而高效。
1．41 酶的鎖鑰學說
每一種酶只能催化一種或一類化合物或化學反應，如淀粉酶只能催化淀粉水解為麥芽糖，而不能將麥芽糖水解為葡萄糖；這類考題很是常見。而在基因工程中的限制性內切酶也是專門地識別切割特定的核苷酸序列，并且只能在特定的切點處揮刀剪切，目前已發(fā)現(xiàn)200多種限制性內切酶，切點各異，高度專一。
1．42 載體的專一性
各種物質出入細胞膜有選擇透過性，就是由于膜上載體的不同，這種鎖鑰結合適度物質不至于渾水摸魚，隨便出入，而具有選擇透過性，無論何種類乃至數(shù)量都高度專一，選擇性的滿足了細胞的需求。如小腸絨毛上皮細胞運輸吸收氨基酸和葡萄糖各有不同載體。根細胞膜上的載體決定了根吸收礦質元素的種類與數(shù)量。
1．43 激素的鎖鑰結合
動物激素隨血液流動到全身各處，與體內各種組織細胞廣泛接觸，但是激素作用卻有特異性，即選擇透過性地作用于特定的靶器官、靶腺體或靶細胞。其特性是因為靶細胞的膜表面或胞漿內，存在著能夠與該激素特異性結合的受體。
例如，下丘腦分泌促性腺激素釋放激素只作用于腦垂體，垂體再釋放促性腺激素作用于性腺，使之產(chǎn)生相應效應。再如胰島素甲狀腺激素幾乎對全身都起作用，似乎沒有靶細胞，但這些激素也是仍只和細胞膜上或胞漿內的特異性受體結合后，才能激發(fā)細胞內的一系列生理活動，所以從分子水平說仍屬于特異性。
1．44 抗原抗體的特異性結合
一種抗原只能與相應的抗體或效應T細胞發(fā)生特異性結合，這種特異性取決于抗原決定簇。一種抗體也只能與相應抗原發(fā)生特異性免疫反應。甚至這種特異性反應的極限出現(xiàn)了過敏，我們有的人獨特地對花粉、或海鮮、或蛋白質、或塵埃過敏等等。
而單克隆抗體就是這種特異性強、靈敏度高，在單克隆抗體上連接上抗癌藥物，制成了生物導彈，達到鎖鑰式的專一結合攻擊嗎？
1．45 tRNA的鎖鑰結合
每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸，這是由于其一端與tRNA的堿基專一的互補、特異的配對，因此氨基酸也就特定的對應了使得遺傳信息得以穩(wěn)定有序的表達。
1．46 另外，生物之間的共生結合，不也是一種特異的鎖鑰結合嗎？地衣真菌共生，犀牛小鳥相伴。甚至根瘤菌與豆科植物之間的專門共生，大豆根瘤菌只能共生于大豆的根上，蠶豆根瘤菌只能侵入蠶豆、菜豆豇豆的根內。
總之，生命進化的有序性，無處不在，正是生命的高度復雜，才需要高度的有序，才能高效的運轉，有條不紊井然有序。生命的進化令我們折服！
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/127439.html
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