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顯微鏡下察秋毫警醒!1999年 | 9月8日
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不同組件各司其職,整體順暢地一起運作,就像工廠裡複雜的生產線一樣。」
脫氧核糖核酸——儲存遺傳資料的分子
人類也好,多細胞的動植物也好,都是從一個單細胞開始的。當這個單一的細胞成長至某個程度時,它就會自行分裂,變成兩個細胞,兩個細胞接著進一步分裂,變成四個細胞。細胞不斷分裂之際,它們還會分門別類,發展成不同類型的細胞,像變成肌肉細胞、神經細胞或皮膚細胞等。然後,新生細胞走在一起,形成身體各種組織,像肌肉細胞連結起來,形成肌肉組織。最後,各種組織又組合起來,構成心臟、肺或眼睛等不同器官。
在細胞薄薄的外壁下面,有團呈凝膠狀叫做細胞質 的液體和細胞核。細胞核給薄膜包著,把細胞核跟細胞質隔開。細胞核被稱為細胞的控制中心,細胞的活動幾乎全都由細胞核操縱。在細胞核內的整套遺傳資料,就儲存在脫氧核糖核酸裡面。
在染色體內,脫氧核糖核酸分子呈緊密的雙螺旋結構,當中若干部分就是基因所在。基因含有使你成為「你」所需的全部資料。《世界圖書百科全書》解釋說:「脫氧核糖核酸儲存的遺傳資料,使世上每種生物跟別的生物都不一樣。由於遺傳信息不同,所以狗有別於魚,斑馬跟玫瑰花有異,柳樹和黃蜂各有特色,世上每個人也都獨一無二。」
僅是一個細胞的脫氧核糖核酸所含的資料,已足以給編寫成一本大約厚一百萬頁,每頁像這頁一般大小的書!資料實在豐富得驚人。由於細胞是通過脫氧核糖核酸把遺傳資料傳給新生細胞的,因此有人把脫氧核糖核酸稱為生物的總設計圖。不過,脫氧核糖核酸到底是什麼樣子的呢?
脫氧核糖核酸由兩條呈螺旋結構的鏈子構成,像一個螺旋式樓梯或扭曲、有橫檔的梯子。鏈子上有四種稱為鹼基的化合物,每種鹼基都跟另一條鏈子上的鹼基配對,形成兩條鏈子之間的連繫。這些鹼基組好像扭曲的脫氧核糖核酸梯子的橫檔。脫氧核糖核酸鏈子上鹼基的排列次序,決定所儲存的遺傳信息。簡而言之,鹼基的排列次序決定構成一個人的差不多所有細節,從頭髮的顏色到鼻子的形狀,全都包括在內。
脫氧核糖核酸、核糖核酸與蛋白質
在細胞裡,蛋白質是數目最多的大分子。據估計,蛋白質佔大多數生物的淨重一半以上!蛋白質由體積較小稱為氨基酸的結構單位構成。有些氨基酸可由人體自行合成,其他則必須從日常飲食中攝取。
蛋白質的功用很多。例如,紅血球內的蛋白質血紅蛋白,把氧氣輸送到人體各部分去。有些蛋白質是抗體,有助身體抵抗疾病。像胰島素一類的蛋白質,則有助於食物的新陳代謝和調控細胞的各種功能。人體內的蛋白質也許有成千上萬種之多,一個細胞所含的蛋白質也許就有好幾百種了!
每種蛋白質都負責某種特定功能,功能由DNA中的基因決定。不過,DNA中的基因所載的遺傳資料怎樣給解讀出來,好製造出某種蛋白質來呢?題名為「蛋白質的製造過程」的插圖顯示,脫氧核糖核酸儲存的遺傳信息,得先從細胞核傳到細胞質去,這樣,細胞質所含的核糖體就能製造出蛋白質來。核糖核酸是傳遞遺傳信息的重要媒介。核糖體「讀出」核糖核酸的指示,把氨基酸按特定次序貫串起來,從而合成某種蛋白質。因此,脫氧核糖核酸、核糖核酸跟蛋白質的形成,三者相依相關,關係密不可分。
生命怎樣產生?
過去數十年,遺傳學和分子生物學的研究一直教科學家深感興趣。對於創造者,物理學家保羅·戴維斯始終半信半疑,然而他承認說:「每個分子都有特定的功用,在整體設計中佔一席位置,使細胞製造出正確的東西來。另外,分子還得在細胞內『跑來跑去』,在適當時間、地點跟別的分子相遇,好執行任務。沒有人向分子發號施令,吩咐它們什麼時候到哪兒去。沒有人監管它們的活動。分子純粹做分子要做的事:時而碰撞,時而反彈,時而結合。……不知怎麼的,這些沒有思想的原子就走在一起,在跳動中孕育出生命來,情況掌握得精確無誤。」
不少研究細胞內部運作的人異口同聲地說,生命一定是由具有無比智慧的力量創造出來的。這個結論合情合理。讓我們參詳一下箇中的原因。
[腳注]
a 科學家研究細胞的化學成分和特徵時,也會利用離心機。這種儀器能把物質的不同成分分離出來。
[第5頁的附欄或圖解]
探視細胞
每個細胞內都有個細胞核。細胞核是細胞的控制中心。細胞核內藏著染色體。染色體由呈緊密螺旋狀的脫氧核糖核酸分子和蛋白質構成,基因就在這些脫氧核糖核酸分子上面。細胞核以外的部分叫細胞質,含有核糖體。核糖體是製造蛋白質的工廠。
[圖解]
(排版後的式樣,見出版物)
細胞
核糖體
細胞質
細胞核
染色體
脫氧核糖核酸——生命的梯子
[第7頁的圖解]
(排版後的式樣,見出版物)
脫氧核糖核酸的複製過程
為了讓讀者看得明白,脫氧核糖核酸雙螺旋給描繪為平面狀
1 要產生新細胞,細胞就得分裂。分裂之前,脫氧核糖核酸必須自行複製。首先,蛋白質分子像拉開拉鏈一般,解開脫氧核糖核酸的某些片段
蛋白質
2 然後,細胞裡的游離鹼基按著嚴格的配對規則,跟解開了的鏈子上與之相配的鹼基連繫起來
游離鹼基
3 最後,兩個密碼副本就複製好了。這樣,當細胞分裂時,每個新生細胞都有套跟原來的細胞一模一樣的脫氧核糖核酸密碼
蛋白質
蛋白質
脫氧核糖核酸鹼基的配對規則:
A總是跟T配對
A T(胸腺嘧啶)
T A(腺嘌呤)
C總是跟G配對
C G(鳥嘌呤)
G C(胞嘧啶)
[第8,9頁的圖解]
(排版後的式樣,見出版物)
蛋白質的製造過程
為了容易明白起見,這兒描繪的蛋白質由10個氨基酸組成。一般蛋白質是由超過100個氨基酸組成的
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生命的奧秘——真相是什麼?警醒!1999年 | 9月8日
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生命的奧祕——真相是什麼?
脫氧核糖核酸的功用十分奇妙。它符合了細胞對遺傳物質的兩個要求。首先,脫氧核糖核酸準確地自行複製,使遺傳資料得以從細胞傳到細胞去。其次,脫氧核糖核酸內部的排列次序讓細胞知道要製造什麼蛋白質,從而決定新生細胞是哪一類細胞,功用如何。不過,脫氧核糖核酸絕非獨自進行這一切過程,相反,不少特殊的蛋白質都給牽涉在其中。
脫氧核糖核酸本身是不能產生生命的。誠然,它含有合成活細胞所需各種蛋白質的全部資料,不論是複製脫氧核糖核酸以產生新細胞的蛋白質,還是幫助脫氧核糖核酸合成新蛋白質的蛋白質,製造指示都一應俱全。可是,沒有核糖核酸和某些特殊的蛋白質(包括核糖體)去「讀出」和應用指示,DNA中的基因儲存的巨量資料就都會毫無用處。
只有蛋白質也不能產生生命。蛋白質分子不能自行產生含有遺傳密碼的基因,從而複製出更多同類型的蛋白質來。
生命的奧祕已經逐步解開了。這些知識對人有什麼啟發作用呢?現代遺傳學和分子生物學提供了足夠證據,證實脫氧核糖核酸、核糖核酸和蛋白質互相倚賴,關係錯綜複雜。種種發現顯示,三者得同時 存在,生命才能產生。因此,生命絕不可能是碰巧在地上出現的。
惟一合理的解釋是:一個具有無比智慧的創造者把指示放在脫氧核糖核酸裡,又創造了完整的蛋白質,並且把兩者之間的相互作用設計得十分巧妙,使過程一經啟動,蛋白質就不斷複製脫氧核糖核酸,製造更多基因;別的蛋白質則解讀基因的密碼,複製出更多蛋白質來。
顯然,啟動生命奇妙循環的總設計師就是耶和華上帝。
受造奇妙可畏
聖經不是本論述科學的書,可是,對於創造生命的那一位,它卻早就有所論及了。大約三千年前,以色列王大衛對今天尖端的遺傳學研究一無所知,卻憑詩寄意,頌讚造物主說:「我的五臟六腑是你所造;在母腹中你把我湊合起來。我頌讚你,因為你可敬可畏;你的作為奇妙非凡。我心裡深深領會。我在母腹中被湊合,在暗中逐漸長大,骨骼怎樣成形,你都知道。」——詩篇139:13-15,《現譯》。
請再次端詳一下鏡子中的你。看看你一雙眼睛的顏色、你的髮質、膚色和身形。想想這些特徵怎樣從你的歷代祖先傳到今天的你,又將怎樣傳到你的後代去。然後,考慮一下設計這個奇妙機制的那一位。這樣,你也許就禁不住要說出使徒約翰所寫的一番話來:「耶和華我們的上帝,你配得榮耀、尊榮、力量,因為你創造了一切,而且一切都是由於你的旨意才存在,才創造的。」——啟示錄4:11。
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