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TUhjnbcbe - 2023/7/29 21:25:00
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作者简介

布鲁斯·H·利普顿

美国精神学、新生物学专家。曾在威斯康星大学医学院教授细胞生物学,之后在斯坦福大学医学院进行开拓性研究。

编者注:因原文较长且有较多专业论述,故此摘录其中重要段落及结论,形成以下短文,方便通晓大意。若有深入探究的兴趣,请您浏览视频,或阅读完整版文章。

感知“控制”行为

细胞真正的大脑是细胞的“皮肤”:细胞膜。这点可以从受精卵的发育上得到观察——受精卵的细胞膜最终发育成两种器官:表皮以及神经系统的大脑。所以,细胞核的功能不是控制细胞,而是负责提供模版信息。

那么,细胞膜是如何运作呢?一般是这样,细胞膜首先和一个环境因子(主要信号)结合,环境因子可以是任何东西,比如阳光、热空气、声音、化学物质、气味、味道,因此激活了细胞内的次级信号,由次级信号向蛋白质下达指令。

所以这些环境因子实际在调控你的蛋白质,让你产生行为。所以你的行为跟基因没有关系,你的行为来自于你如何看待环境因子,又称为“感知”。

总而言之,信号给予刺激,细胞给予回应。

这里得出第一个结论:感知系统“控制”行为——没有感知系统就没有行为。

感知“控制”基因

那么,细胞中的DNA角色是啥?DNA双螺旋实际是储藏所有蛋白质编码信息的模版。所以DNA是建造蛋白质的蓝图,如果没有需要,DNA就处于沉睡。

基因无法自我激活!因此“基因控制著生物”这一传统观念是错误的!一个连自控都无法实现的个体如何控制其他事物?

在任何有机体中都没有所谓“纯粹的DNA”这种说法,DNA永远和包裹在其外面的蛋白质(染色质)挂钩。就好比胳膊和袖子的关系,如果袖子(蛋白质)把胳膊(DNA)挡住了,你就无法读取胳膊所携带的信息了(基因所携带的信息无法得到表达)。

除非你把袖子卷起来,所以,问题的关键是是什么导致蛋白质构象发生改变?是环境的信号因子!是环境信号介入并改变调节蛋白的构象,使蛋白套松落并暴露DNA,再接下来才能开始表达成蛋白质。所以真正占主导地位的是外环境,是环境在选择表达我们的基因而非基因本身。

第二个结论:“感知控制基因的表达”。

感知“改写”基因

基于最近的生物学实验发现(具体见正文),我们发现人体内每一个细胞的细胞核内都有一种基因,这种基因的职责就是在必要时对其他基因进行改变,所以我们完全有能力通过改变自己的基因来应对外界环境。环境信号能够激活遗传工程基因来改变基因表型

但“生物体对环境的感知”和“环境”却没有必然关系。比如说,我大可以认为我住在一个有*害的环境里(一个人所秉持的信念),这只是我个人偏激的看法,可能根本不同于真实环境本身。但无论如何,这种感知照样激活了遗传工程基因——你自己的态度在控制你基因的选择性表达!这意味着,你的信念会改写你的基因。

所以结论三:必要时感知能够改写基因。

你不是基因的受害者

细胞层面的感知,在人的层面就体现为信念——一种惯有的感知习惯。可以说,信念深刻地影响着你的行为、基因的表达、甚至基因的结构。

所以是基因的受害者吗?当然不是!为什么呢?因为通过改变你的感知,你可以改变你的行为;通过改变你的感知,你可以选择表达不同的基因;通过改变你的感知,你甚至能改写你的基因。虽然大多数人都是通过负面感知,负面地改写了自己的基因(例如癌细胞)。

所有这些都与“信念”有关。因为人类的感知都与“信念”有关,所以你有能力改变你身体里的一切。

接下来的问题是:什么样的认识能带来更正向的基因表达(细胞生长)?

一个关于细胞的明显事实是:面临环境信号时,细胞必须做决定,要么决定“生长”,要么决定“自保”。细胞总是趋向营养物质(生长),逃避*性物质(停止生长)。

而对于人而言,我们发现,现今世上所有积极促人类生长因子中效果最强的就是“爱”,这超过了所有的营养。一个得到爱滋养的孩子会茁壮生长,反之则遏制生长。当你恐惧,生长机制就被关闭;当你有爱,生长机制就得到增强。

当你睁眼活在满是压力的环境中,你在对你的生理做什么?肾上腺素,战/逃,关闭免疫系统,智利迟钝。但是你完全可以换个角度看到更美好的一面,看这美丽轻松的景象,当你看到它时我们不禁想问:你觉得自己的身体会选择生长还是自我保护呢?生长!所以结论就是:我看待事物的态度决定了我是谁。

感知是环境与生物之间的“接口”,但你的感知就是信念。我们在照相机和真实环境之间增加了一道“滤镜”,这个滤镜相当于我们的观念知见。

生活具足一切,具足方方面面。但是你只能看到你“认知滤镜”过滤后的一面。而你的“认知滤镜”则是来自你被学校、父母从小教的那些观念知见!

既然如此,一个人也可以通过在信念的层面上达成深刻的蜕变,进而重新定位内在的基因表达体系。

结论是,每个人潜力无限,你并不是基因的受害者!

附:演讲视频全文

布鲁斯·H·利普顿:

今天我有一些非常激动人心的研究成果要和大家分享,关于“到底是什么教条掌控了生物学”。

我是细胞生物学家。我研究人体肌肉细胞的克隆,从人体分离出细胞,将它们放入组织培养皿培养,研究个体细胞,致力于弄清到底是什么影响了细胞命运、又是什么导致了它们的营养不良性病变、是什么又让它们恢复生机、调节过程又是怎样的。

在这项研究中,我逐渐得到一个认识,这个认识和既定的科学基础(即生命的一切都是由基因操纵的)完全不同。随著实验的深入,我发现:是细胞对环境的感知操纵著细胞。在细胞水平,感知就是感知,而在机体水平,感知则是观念!实际是我们的信念选择了我们的基因(表达),继而再选择了我们的行为。这里面最壮美的部分在于我自身生命的蜕变:从一个循规蹈矩的基因研究者,跃升成了新时代灵性科学的粉丝。

接下来,我会通过分子间的联系向你说明观念如何改变基因。

过去的错误观念

基因操控著生命的各个方面

在正式开始之前,让我们看一句真理:“知识就是力量”。知道得越多,生存的机会和成功的几率就越大。确实如此,但还有一样:“缺乏知识,就缺乏力量”。为什么这一句和我们有关?我们获得的信息都是关于健康和基因。

我们过去经常听到类似的故事,甚至今晚你也可能读到这么一篇文章,题目是:《基因操控著生命的方方面面》。我们同时也认识到,我们的基因来自我们的父母。当你从父母那儿遗传了基因后,突然之间基因控制著你的全部,你会觉得自己某种程度上成为了“遗传的受害者”。如果你得知家族内部易发癌症,你会觉得:“天呐!我也中了定时炸弹,我今后也会死于癌症!”、“别问我为什么。跟我无关,要怪就怪我的父母!”,这种观念的问题在于,它会延伸到另一个层面:“如果无法改变你的基因,你会觉得:既然无法弥补,我干脆听天由命。”这就是致缺乏力量的结果。

因为这种错误观念相当于在告诉人们:你干不过你的基因!但如果这个观念是完全错误的呢?让我来解释一下我们所讲的,我们从DNA这张图开始讲起。

我们从学校都学过了,每天还能在媒体上看见它。外界信息告诉人们,基因决定了人的基本特征或性状,不仅包括你的身高,头发的颜色,眼睛的颜色,还包括各种情绪:焦虑,肥胖,同性恋倾向,是否好斗,害羞或快乐,所有这些都被归结于基因的结果。如果这是真的,那么按照这个观念,在受精的瞬间,你的生命轨迹已经形成,你的余生已经毫无悬念了,因为一切不过是继承你父母的基因。

所以,关于基因,我们今晚会谈到一点科学的东西!我不会讲太多复杂的概念让你们听得一头雾水,我会给大家展示其中的联系。

基因(DNA分子)最初是在细胞核内被发现,事实上,所有的基因都在核内或核区。来看看这篇最近在国际权威科学期刊《科学》(science)上发表的文章,看看第一句直接概括了细胞核所扮演的角色:“细胞核是细胞的指挥中心”,这就是传统认知!认为细胞核才是指挥中心,因为所有的基因都位于核内。基因又操纵著一切,所以细胞核就是集权中心,鉴于操纵所有细胞的是大脑。细胞是人的基本组成单位,人体有将近50-75万亿个细胞,人体的所有功能都在每一个细胞中有所体现,每个细胞都有呼吸系统、消化系统、内分泌系统、皮肤系统、神经系统、生殖系统、免疫系统。总而言之,人体的细胞是结构和功能相互对应的,细胞里有的,人体也有,人体里有的,细胞也有。

所以当我们谈及人体的总指挥所——大脑,我们再看这里,回想一下刚才在《科学》杂志上读到的,“因为DNA都在核内,所以细胞核是细胞的指挥中心”,于是我们得到如下假设:如果细胞核是指挥中心,那么细胞核就相当于细胞的大脑,这倒是个有趣的概念。为此,我问大家一个问题:如果我把任何一个活体生命的大脑取出,那么会造成什么结果?当然是死亡!但如果我们把细胞核从细胞取出呢?按理细胞也应该死亡。然而真相是:从任何生命体取走脑组织,生命就结束。但从细胞中移走细胞核,细胞丝毫不受影响。换言之,取走全部基因,细胞还能活2个月甚至更久。而且并非呆板,却是照常运作。如同未取细胞核前一样:游动并和其他细胞发生交流、继续摄取营养、长大、新成代谢、照样能识别*素并避开*素、识别可摄取物、并向它们迁移……从根本上说,我想告诉大家的是:我把基因从细胞中全部取出,却丝毫木有改变细胞的一切行为特点。所以可以下个定义:细胞核绝不可能是细胞的指挥中心。因为没有细胞核,细胞仍受调控。

所以结论是:“基因并不控制生物!”很多年前科学界的假设(基因控制生物)是错误的!并没有得到实验佐证,但听上去似乎如此正确,以至于我们都被忽悠信了!但事实上呢,随著人类基因组研究计划结果的公布,我们发现了一个天大的笑话。为什么是个笑话呢,让我这么说吧,如果这个机制真的如教科书所说:生物全部受控于基因。那么如果要形成人体,前提是至少必须有,个基因负责编码表达不同的蛋白质,而人类基因组工程的结果是:只有不到35,个基因...超过90,个基因都找不到...意思是:并非基因少了90,个,而是我们的观念全错了。基因并不像人们想的,能控制生物,所以人类基因组计划真是奇葩了,他们本以为可以把假想的所有,个基因的蓝图都揭示出来,结果是并没有那么多基因,2/3的基因都根本不存在。

这只能说我们对从前的生物学要换换认识了,尽管如此有趣,新的认识在最近10年才浮出水面。所以我将和大家分享的东西实际是近10年的研究进展,其中有趣的部分是:人类花了10~15年从迷途里走出来,向公众宣布新的认识,那么那些教科书呢,都是至少15年前的版本了,所以今晚我们讲的,可谓是“未来的教材”。你将接触到近10年的科学成果。(即当今教科书上有关这部分的知识是错误的)

信号分子激活蛋白质

蛋白质运作产生行为

我将要来说一说人体细胞的神奇结构,谈谈它如何运作。在座所有人的细胞都有一样的功能,就像我们的身体有不同的组织,细胞内部也有行使对应功能的“小组织”,这是细胞内的呼吸和消化系统,都是细胞内的结构。问题是,我们真正要找的是:细胞的“大脑”。因为直到几分钟之前,传统观念还是“基因是细胞的大脑”,但我把基因剔除后,还是有个“大脑”在起作用。由此看来,对于细胞的运作规律,我们必须要另寻说法了。

那么首先我给各位介绍一些关于细胞运作的基本常识。细胞像一个个机器,由零部件组成,只不过零部件是蛋白。细胞是由蛋白质这种零件构成!细胞内有大约70,种不同的零件,所以当你剖开一个细胞,把它们取出,你会发现,基本元件就是蛋白质。这非常重要!因为当你对著镜子看自己时,看著自己的棕色头发,蓝眼睛,身高多少,都得归功于蛋白质。蛋白质为结构形成提供基础,这些部分的组装也一样,这些“机器部件”有趣的是,我可以在试管中让它们行使功能。比如在试管中消化,我只要将消化某种蛋白的酶提取出来,放入试管就ok了。还能让肌肉收缩,我提取出控制肌肉收缩的肌动蛋白等元件,放入试管里,让肌肉就在你眼前收缩!还可以在试管里模拟呼吸过程等等等等。重申一遍就是:细胞就像一部机器!由多样的零部件构成,零部件相互作用,就产生了生机。

现在我们来谈谈“零部件”。我刚提到构成人体大约有70,~90,种蛋白质。关于这部分有个有趣的认识,所有的蛋白质,都像这根直线,每个都是一条线,这个小珠,一个单元,叫做氨基酸。所以你去保健品店买氨基酸,买的就是这种小单元。那么是什么造就了70,~90,种蛋白质呢?答案就是:首先,如我所说,它们都是线性。这是共性的东西,区别是啥?两点!第一,链的长度,长链包含不同数目的氨基酸,最重要的是第二点,氨基酸的不同排列方式决定了蛋白质的不同。或许让大家通过一条链珠来想象结构如何形成确有难度。现在我用管道来代替小珠,管道配件有三种形状,45度角配件、90度直角配件、外加一个直的,和20种氨基酸相比,我只展示3种形状。

现在组装它们,你们看到的是,我相当于创造一条线性链,但现在没有那么灵活了,成了比较僵硬的骨架。当我继续组装,把管道配件链接起来,大家可以看到,结构基本成形。记得我们刚说的吗?导致蛋白质之间区别的是链的序列和长度!如果我把它拆卸,再以别的顺序重新组装,你认为我会得到一样的形状吗?以不同的顺序组装氨基酸,序列将会决定结果。原料不变,以不同的顺序插入,则产生的形状和之前大不相同。

重点是什么?第一:不同的氨基酸排布顺序,造就不同的蛋白质结构。第二:如何形成70,种不同的蛋白质呢?每一个蛋白质中的氨基酸以不同的顺序排列形成了不同的线性链。比如现在我只有一种蛋白,如果整个人体只有一种蛋白质,那么人体就成了个雕塑,毫无生机可言。生机从哪里来?这才是最重要,最具意义的问题!我用蛋白质制造了一个机器,但生机何在?活力何在?生机就是指万物能自如运作,因此运作从哪里来呢?

现在我就演示给大家看看。非常简单,因为这涉及对“生机是如何产生”的终极理解。当我们把管道配件组装在一起,我把它们像小珠那样互相连起来,但它们能扭动。因为它们的结合处是活的,因此我能改变这个蛋白质(用管道配件模型来表示)的形状。我给大家展示两种形状。

在那之前,先告知大家一个信息,末端的*色片段带的是负电,两个*色都是。为什么这个如此重要?这就要提到基本的科学观点了,当两个带相同电性的物体接触会互相排斥,两个带相反电性的物体接触会互相吸引!所以我通过扭动它们,来展示同一种蛋白质的两种不同结构,然后你们来告诉我哪种结构更稳定,ok?

假定这个就是形状1,现在我给你们看形状2。然后你们来告诉我哪种结构更稳定。形状1还是形状2?当然是形状2。原因呢?因为两端的负电会互相排斥,导致两者互相远离,所以显然形状2更稳定,棒极了....所以这个蛋白质呈现为形态2。现在假设你的身体中有这种蛋白质,同样末端是负电,而这时来了一个环境信号。我现在就来说说环境信号,可以是分子,原子,甚至是能量。但这个例子中我们假设它是个分子,假设它是雌激素,一种荷尔蒙,假设它带很强的正电。而这个蛋白质无论处于1号形态还是2号形态,两端都是带负电的。现在雌激素开始向处于形态2的蛋白质移动,两个带相反电性的物体接触会怎样----突然之间你会发现二者结合了。雌激素分子结合到了蛋白质分子上,而结合端点所带的正电荷比负电荷多。所以现在雌激素分子带的仍然是正电,那么蛋白质的结合端点也是带正电的,而它的另一端是带负电的,问题非常简单。现在的处于2号形态的蛋白质会变成1号形态,因为相反的电荷互相吸引。这非常基础,但非常关键。

也就是说,本来比1号稳定的2号形态一端与带大量正电荷的分子结合后,蛋白质会变成1号形态,因为此时1号形态是更加稳定的。那么如果拿开正电荷分子,蛋白质又重新变成了2号形态。

刚刚我们看到了两种稳定的结构,区别在于我加了一个分子后,它从一个稳定结构转换成另一个,这样说能明白吗?这就是生机的源头:生机是蛋白质的运动!蛋白质一直活动,当它们变换形状时,它们能行使功能。所以通过打开和合拢这个蛋白质,我能让它行使功能,你们会问:能有什么功能呢?让我举个简单的例子,假设我是个蛋白质,这是一个信号分子。我现在这样站著,当信号分子靠近我的手,我变换成这种姿势(把信号分子抛出去,),然后信号分子脱离,信号分子脱离后会怎样?手又回来了(手回到抛出去前的姿势)。然后又一个信号过来,我又转变回来(再次抛出去,然后把手收回来)。

虽然是个简单的动作,但和我们要谈的有啥关系呢?如果你的房子著火了,假设我还是中间那个蛋白质,并且身边有人给你递水桶,我将怎么做?接过来,再传给另一个人。道理很简单,蛋白质提供物理结构,当和信号分子接合后,蛋白质同时又能转变形状,所以本来看似雕像的蛋白质,当信号分子出现后,蛋白质能做功了!在细胞内开始忙活了!

以消化功能为例,一个食物分子靠近消化酶(蛋白质),酶改变构象,然后食物分子被处理,消化的本质就这么简单!因此我们说,人好比是个机器,机器的结构由蛋白质零件决定,蛋白质都是这种由氨基酸构成的线性链,最终结构是由氨基酸序列以及带电情况(这很关键)决定的。当总电荷平衡,构象趋于稳定;如果改变其中电荷,形状随之改变,看似简单,却是基本科学原理。

再看这里,这个图来自于《科学》杂志,左边绿色蛋白质的骨架和右边*色的一样,(绿色蛋白质的骨架有一个凹陷处,*色蛋白质的凹陷处镶入了一个钙离子。)这个例子里的蛋白质是控制肌肉收缩的元件之一,肌肉收缩功能取决于信号源:钙离子。当钙离子出现并和绿色骨架的凹处结合,整个蛋白质的带电情况被改变,于是从这种绿色非激活状态1转变到*色激活状态2,去除钙离子,它又从状态2变回状态1。所以存在非激活和激活两种形态,转变过程则由钙离子引发。

所以根本而言,蛋白质提供结构基础,同时也提供行为基础。你的行为就是每天生活中各种各样的动作,而这些动作的基础就来自蛋白质的活动。所以归纳一下就是:信号分子和蛋白质互动产生活性蛋白质行使功能,而后产生各种行为。或者说信号分子激活蛋白质,蛋白质运作产生行为。为什么这个如此重要?原因在于如果只有蛋白,没有信号分子,会怎样?什么都产生不了!蛋白质的运作都取决于信号分子。因此我们说,细胞的“大脑”是给信号分子下各种命令,使细胞对外界做出反应的某种结构。我们接下来要搞清楚细胞的“大脑”。

“细胞膜”是细胞的大脑

细胞核是复制中心

由于时间关系,我们长话短说,细胞真正的大脑是细胞的“皮肤”:细胞膜。你或许疑惑,什么?细胞的皮肤是细胞的大脑?看起来风马牛不相及。答案藏在胚胎学中。胚胎发育初期只有3个胚层,负责形成所有的组织器官,3个胚层分别是:外胚层,中胚层,内胚层。每层都由细胞组成,每一层负责发育成不同的器官和组织。有趣的是,最外面那层:外胚层,只负责发育成两样,即表皮和神经系统中的大脑,即大脑从表皮发育而来。

由于细胞膜是介于外环境和细胞质之间,所以细胞膜能读取外界信息,然后再把信息传达给细胞内的蛋白质。我告诉过大家,尽管细胞核不在,但细胞活力依旧,原因就是细胞核并非细胞的控制中心,细胞核是复制中心,负责细胞的复制或元件更新。好比机模,有建造所有蛋白质的源模版,但细胞核并不知道何时该表达何种蛋白。细胞核没有智能,只是重要的模版源头。所以我把细胞核从中移走,并没有改变细胞的任何活性,但细胞最终的确还是会凋亡,不过原因是:所有的零件都到寿命了。然而没有核,就不能表达新的蛋白质零件。细胞最终就挂了。所以细胞核不是控制什么,而是提供模版信息。所以基因和细胞“大脑”没有丁点关系。

细胞膜对外界环境因子做出反应

从而产生行为

那么细胞膜如何运作呢?首先和一个环境因子结合,环境因子可以是任何东西,比如阳光、热空气、声音、化学物质、气味、味道,环境因子又称为主要信号。接下来发生的是,细胞膜通过读取环境因子而激活了细胞内的第二信号,由第二信号向蛋白质下达指令。

所以行为是由细胞膜对外界环境因子作出反应而介导的。所以我如果排除一切环境,细胞则毫无生机,生机是由细胞对环境作出反应而来。你的生机来自你对你身外的环境作出反应,所以这些环境因子实际在调控你的蛋白质,让你产生行为。所以你的行为跟基因没有关系,你的行为来自于你如何看待环境因子,又称为“感知”。然后把这种感知信号转换成“挑选正确回应该信号的蛋白质”的过程。

细胞膜工作原理

“接收器”捕捉环境信号,“效应器”转换成行为——没有信号就没有行为,这就是细胞膜的工作原理。

接下来的问题是细胞膜如何工作。非常有趣,也非常简单。当我们研究长在培养皿里的细胞时,细胞膜表面看起来很多泡泡,但当我们放大显微倍数后,细胞膜看上去就像三明治。中间是一层脂层,正是脂层让膜成为一面屏障,因为外界的水进不去,细胞内的水也出不去,所以膜内环境就被很好地保护起来得以运作。但是只有这样三明治结构的膜没有功能,因为我漏掉了最重要的一样:镶嵌膜内的蛋白质。这些蛋白质对膜外信号做出反应,从而激活行为。细胞表面全都是像天线一样的内镶蛋白,它们大量地分布于细胞膜上。这些蛋白质和外界环境互动,再把这些环境信号转化成内部行为。

让我来解释这如何实现。这就是膜(右图),这里有两种不同的蛋白质。虽然膜表面由上千种蛋白,但基本可以分成两类。一类上面有“天线”,也就是接收器,就好比屋顶接受电视信号的天线,作用就是接受信号,信号通过线路传入电视,电视再把信号转成可视画面。重点是很多的蛋白都有这种天线接收器,这些竖起来的就是天线,位于细胞表面,然而它们接收的是环境信息。这种信息可以是葡萄糖,告诉细胞外界有糖份存在,或是组胺,告诉细胞该做出应激反应了,或是胰岛素,告诉细胞该调节代谢了。

每一个不同的信息,都有不同的天线去接收。所以说细胞表面分布著接收各种信息的天线,所以环境信号被天线捕捉。接下来,信号被第二类蛋白(效应器)转换成行为。有三种不同的渠道,第一类蛋白中间有个能让信号分子进出的通道,第二类:酶类,促进新成代谢反应,第三类:细胞骨架蛋白,可以改变细胞的形状。比如现在有个*素信号进入,对应的接收器探测到了,于是就跟临近的蛋白说:那是*素信号,我们快闪!然后效应器就带著它们就跑了。一边是输入,一边是输出。所以蛋白质相互协作,接收器接收信号,效应器做出反应。

你们有接收器吗?当然!最明显的是哪个?眼睛!耳朵!鼻子!触摸!你们的接收器在哪儿?在皮肤下!所以你们和细胞的工作原理是一样的,虽然蛋白质看起来不像鼻子或眼睛,但功能却无两样,如果这个接收器接收光信号,那么它就等同于细胞的眼睛,当光信号被它捕捉,细胞就会说:“哇!我看到光了。”一旦它感应到光,它就会通过和临近这个蛋白联系,把信号转换。

让我给你们解释这如何实现。输入端(天线),和负责产生行为的输出端联结,我用这个受体模型来说明。我将播放动态演示,膜上面有一个天线,天线正在扫描环境中的信号(蛋白质是直接贯穿细胞内外,镶嵌在细胞膜上的),瞧瞧这形状,当蛋白质和信号因子结合后会怎样?形状改变!所以基本而言,蛋白质处于细胞内如果有信号分子,蛋白质就会被激活,底端的形状就会改变。而如果我们处在细胞内看到这些悬挂蛋白的胞内部分发生改变,我们就可以通过这个改变得知它发现了胰岛素。

接下来,当我接收到外部信号,我需要释放二级信号因子去激活细胞的各种行为,这个例子里我用的是通道类型,看起来像个橄榄。这个蛋白质在细胞表面移动,注意顶部的通道关闭状态。

当它打开,信号因子就能穿过通道进入细胞内部,而且只有和通道孔径契合的才能进入,否则不行。静息状态的通道蛋白是关闭的,一旦激活则蛋白通道打开,信号分子就能进入从而调节细胞行为。

让我们现在把二者放在一起看,看看是怎样的机制在调控生物。输入和输出部分,左边蛋白质负责搜寻信号,右边蛋白质负责把信号转换成行为方式。下面那个是连接器,但是现在它的形状不契合左边蛋白质的下端!所以表明没有发现信号分子,也没有行为。但当信号出现,左边蛋白质下端的形状改变,当形状改变后连接器就能契合上了,连接器连接上去并打开右边蛋白质的通道,于是传入二级信号给细胞下达指令。这个指令则和外环境信号源的信息相关。所以说细胞的行为是由环境信息的输入实现调控,然后实现输入信息到行为的转换。

如果我们把接收天线移走,那么它就不能感知到任何信息,于是不产生行为反应,细胞将完全处于混沌状态。这意味著,细胞行为和外界信号挂钩,没有信号就没有行为。好比刺激导致回应:信号给予刺激,细胞给予回应。所以总而言之,接收器先读取环境,再和效应器发生联系,效应器通过释放二级信号传达命令。与接收器接触的是初级信号,进入效应器传达行为指令的是二级信号。

所以以上这个单位负责控制特定行为,但一个细胞可能同时有上千种这类单位,所以这相当于是个开关。当胰岛素出现,代谢开关触发;当组胺出现,自我保护机制触发。因此一种信号源对应一种开关。能理解输入和输出之间“开关”的比喻吗?我们换个方式解释。受体(接收器)的功能是认知外界环境,负责“看”,但它必须把信号转换成生物行为。所以输出端的功能是对初级信息产生物理感应。这样好理解了吗?

感知系统控制行为

为什么这个如此重要?回过头来重新看这个问题:这个机器实际在干嘛?它在对信号做出特定的回应。它代表了“通过物理感应实现对环境的感知”所以这个控制单元到底叫什么呢?感知系统。感知:意指通过物理感应实现对环境的感知。所以当我们回头讨论这个东西的功能,答案是:它是感知系统!它感知外界信息,激活细胞行为。整个过程不涉及任何基因,仅仅是刺激与回应。刺激来自受体,效应蛋白产生回应。蛋白质的运作由信号控制,但通过感知系统实现。

所以我们得到的第一个结论十分基础和简单:“感知系统控制行为。”没有感知系统就没有行为。这是第一个结论,没有牵涉任何基因。

环境因子激活蛋白质。利用受体和效应蛋白,实现对环境信号的转换。……

而二级信号也可能存在于细胞内部,这种二级信号同样必须经由效应器激活才能与细胞内部的其他下游蛋白结合而产生行为。激活下游蛋白的真正源头是环境初级信号和细胞内的二级信号。结论是:细胞的行为并非预先编好的程序!细胞的行为是随著环境变化而随时调节的!

DNA不控制生物

它只是建造蛋白质的蓝图

如果环境信号出现,但细胞内却没有负责产生行为的下游蛋白质,细胞就会束手无策。下游负责产生行为的蛋白质从哪里来呢?终于和DNA扯上关系了!DNA的角色是啥?DNA双螺旋实际是储藏所有蛋白质编码信息的模版。表达特定蛋白质关键信息统统在DNA中。所以DNA是建造蛋白质的蓝图。如果没有需要,DNA就处于沉睡,仅仅如此!

那么我怎样才能激活基因呢?大家听说过癌基因吗?你会问:什么?让我得癌的基因?答案基于一个简单事实:基因无法自我激活!这是一个基本的生化知识:基因无法自激活/失活。基因的激活和它自己无关,所以“癌基因”的概念是个纯粹谬误的概念。我引用Njhout发表的一篇论文中的一段对真理的简单陈述,因为这段陈述太精彩了!他说的是:“过去50年我们一直认为基因控制一切,这一错误观点不断被重复以至于教科书上铺天盖地全是这个说法。结果这根本不是科学事实!这并非真实!”那么事实是什么呢?首先,“基因控制著生物”这一传统观念完全错误!因为基因无法自激活/失活。一个连自控都无法实现的个体如何控制其他事物?因此答案是:基因并不负责控制这一环。

感知控制基因的表达

为何我们需要激活基因来呢?是为了制造新的蛋白质支持细胞的各种行为。Njhout在文章如是陈述:“当细胞需要新的蛋白时,启动基因表达程序的是环境信号,而非基因的自身属性。”听起来很复杂,让我们换个简单说法:“激活基因表达的是环境中的信号。”选中表达某个基因并非基因自己的选择,而是“对环境作出的回应”选择了要表达的基因。

所以如果你有个潜伏了35年的癌基因,你仍然活蹦乱跳的说著:“看,我没有癌症!”然后突然之间,癌症出现,那么我们到底该怪基因呢还是别的什么呢?罪魁祸首是环境信号!应该追究是什么环境因素促成那沉睡了35年基因的激活。哇...之前我们一直追究基因本身而现在我们应该集中追究真凶:环境中的信号源。

让我解释这是如何发生的。核内包括50%的蛋白质和50%的DNA。过去50年人们一直过于

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