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dna是什么意思?dna是人类的语言吗

来源:鬼大爷(www.guidaye.com) 作者:鬼大爷 发表时间:2017-03-12

dna是一个生物的大分子,而且有着一种遗传的指令,而也是同样是有着信息的储存,那么dna是什么意思?dna是人类的语言吗到底如何?下面一起来看看吧。

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DNA是人类命之书的语言

谈论基因的时候,我们经常引用几位有影响力的遗传和进化生物学家的言论,比如弗朗西斯·克里克、詹姆斯·沃森以及理查德·道金斯。他们将DNA描述为一种代码,这种代码可以告诉身体该如何形成。我们谈论基因的方式与谈论语言的方式相近,认为它们是符号化的,并且蕴含意义。例如,关于解码核苷酸序列,就有“基因编辑”和“翻译对照表”这样的术语。DNA进行复制的时候,被认为是在“转录”它自身,是一种细胞显微结构之间进行信息通信的过程,就像在说“制造一只老虎”或者“打造一个女性”一样。但有些思想家认为,这种关于DNA的看法在哲学上具有误导性,甚至可能会导致科学谬误。

柳树通过风媒传播种子,简直就是在散布自我制造指南。柳絮漫天飞如雨,而这雨其实是指南雨,是程序雨。这不是一种比喻,而是朴素的事实,即使说在下软盘雨也不会比这更加简单明了。

从分子生物学发端之日起,科学家将遗传材料描述为“与其他任何一种生物材料不同,因为它们被认为携带有与普通生物材料不同的东西——信息”。在1958年的一篇文章中,克里克发表了“蛋白质是遗传所需重要物质”的观点,认为它们由能量、物质和信息组成。沃森则把DNA 称为“信息储藏库”。

之后不到10年,乔治·威廉姆斯,一位享有盛名的进化生物学家,阐明了这个观点。他将基因描述为“具有区别于DNA 的特殊地位,即DNA 传达的信息”。在之后的工作中,他把基因比作书中蕴含的思想,书是可以被销毁的,但里面的故事并不一定非得依存于书的物理实体。“同样一条信息,可以被许多不同材料以不同范式记录下来。信息总是被编码在某种介质当中,但是介质并非真正的信息。”道金斯在自己的著作《盲人钟表匠》中对这种观点进行了最直截了当的描述:“柳树通过风媒传播种子,简直就是在散布自我制造指南。柳絮漫天飞如雨,而这雨其实是指南雨,是程序雨,是在下能够长树、传播绒毛的算法。这不是一种比喻,而是朴素的事实,即使说在下软盘雨也不会比这更加简单明了。”

但是,基因包含的信息,真的和词汇、书籍或者软盘中的信息具有同等意义吗?这取决于当我们谈信息的时候,我们在谈什么。如果是词汇、书籍或者软盘代表的“信息”,那么答案是否定的。许多哲学家赞同一种观点,即以上所指的信息是需要交流的语义学信息。纽约城市大学教授彼得·高德弗瑞·史密斯解释说:“基因并不携带具有语义学意义的信息,它们的存在并不是为了沟通。基因实际上并不代表任何东西,和大家有时候讲的观点不同。”

没有必要去寻找智能的发送方和接收方,机器就可以起到接收的作用,甚至蛋白也可以。

DNA是什么?

脱氧核糖核酸又称去氧核糖核酸,是一种生物大分子,可组成遗传指令,引导生物发育与生命机能运作。主要功能是信息储存,可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指令,是建构细胞内其他的化合物,如蛋白质与核糖核酸所需。带有蛋白质编码的DNA片段称为基因。

有些哲学家认为,这种混淆会导致真正的问题。比如说,这就是直到最近科学家才开始完全懂得欣赏表观遗传学重要性的原因。对基因作为语义信息载体的关注,使科学家容易忽略其他影响生物的因素,比如环境。生物伦理学教授杰森斯科特在他的《胚胎学,表观遗传学和进化》 中说:“基因在这方面具有信息性,而环境没有。”加利福尼亚大学戴维斯分校的哲学教授詹姆斯·哥里西默说:“在20世纪,表观遗传学就摆在了生物学家的眼前,但因为无法解释而被他们置之不理。”根据这种看法,DNA序列比生物体中的其他现象,如DNA甲基化要重要得多。

几十年来,这个盲点导致我们在理解表观遗传学中的一些问题上滞后了,例如癌症、老年性痴呆以及心脏疾病。目前,一些研究人员正在关注这些问题。约翰·杰伊大学的名誉教授苏珊·奥雅玛指出了进化生物学的狭隘观点,并且把基因作为特殊关注的焦点描述为用来理解我们是谁的形而上的假设。她说,这是“对本质的一种直觉,倾向于无法被解释清楚”。她同时还说,这在性别差异研究中是有实际影响的,因为它鼓励科学家将这种差别看成固定的、唯遗传成因的。

确实,我们似乎现在才刚刚开始摆脱“基因”一词的既往意指对我们想象力的强有力的影响。

这并不是说遗传信息语言没多大帮助,或者它应当被遗弃。这些哲学家和思想家想要达到的目的,是指出科学家使用这种语言时没能考虑周全的方面,从而防止片面化的关注,以免阻碍科学进展。

为了避免理论混淆,有些研究人员采纳了一种不同的信息概念。1948年,美国数学家克劳德·香农发展了一种发送方和接收方间的数据测量方法。他的理论跟信息的语义学观点相比有一些优势,认为没有必要去寻找智能的发送方和接收方,机器就可以起到接收的作用,甚至蛋白也可以。而且,没有必要去谈代表性,因为只有数据是否成功传递才是唯一重要的事情,而不是信息能否被某个人理解。

利用香农的模型,基因可被认为在其序列从DNA转录为mRNA时携带信息。“这些例子中体现的不是一种物体间特殊的信息关系,而是平常的因果关系,只不过通过特殊的定量方式来表现罢了。”高德弗瑞·史密斯在一封邮件中这样写道。也就是说,香农谈论的信息是没有含义的,但对现实有影响。

因此,或许基因确实不包含信息,除了从隐喻的层面上讲。在科学当中使用隐喻并没有什么真正的错误,只要我们把握住它们的本质。用进化论和当代达尔文主义的支持者赫伯特·斯宾塞的话来说,就是“被滥用的词导致会错意实在是太常见了”。 (鬼大爷www.guidaye.com)

关于人体中DNA的类别

互补DNA

互补DNA(cDNA,complementary DNA)构成基因的双链DNA分子用一条单链作为模板,转录产生与其序列互补的信使RNA分子,然后在反转录酶的作用下,以mRNA分子为模板,合成一条与mRNA序列互补的单链DNA,最后再以单链DNA为模板合成另一条与其互补的单链DNA,两条互补的单链DNA分子组成一个双链cDNA分子.因此,双链cDNA分子的序列同转录产生的mRNA分子的基因是相同的.所以一个cDNA分子就代表一个基因.但是cDNA仍不同于基因,因为基因在转录产生mRNA时,一些不编码的序列即内含子被删除了,保留的只是编码序列,即外显子.所以cDNA序列都比基因序列要短得多,因为cDNA中不包括基因的非编码序列---内含子。

单链DNA

单链DNA(single-stranded DNA)大部分DNA以双螺旋结构存在,但一经热或碱处理就会变为单链状态。单链DNA就是指以这种状态存在的DNA。单链DNA在分子流体力学性质、吸收光谱、碱基反应性质等方面都和双链DNA不同。某些噬菌体粒子内含有单链环状的DNA,这样的噬菌体DNA在细胞内增殖时则形成双链DNA。

闭环DNA

闭环DNA(closed circular DNA)没有断口的双链环状DNA,亦称为超螺旋DNA。由于具有螺旋结构的双链各自闭合,结果使整个DNA分子进一步旋曲而形成三级结构。另外如果一条或二条链的不同部位上产生一个断口,就会成为无旋曲的开环DNA分子。从细胞中提取出来的质粒或病毒DNA都含有闭环和开环这二种分子。可根据两者与色素结合能力的不同,而将两者分离开来。

连接DNA

连接DNA (Linker DNA):核小体中除147bp核心DNA 外的所有DNA。

模板DNA

模板DNA可以是单链分子,也可以是双链分子,可以是线状分子,也可以是环状分子(线状分子比环状分子的扩增效果稍好)。就模板DNA而言,影响PCR的主要因素是模板的数量和纯度。

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