论达尔文进化绝对时空的相对论
论生物获得性(进化)时空的相对性
王汉成 武汉 430079
写在前面的经典“费话”;
一,什么是生物进化?
分子生物学的诞生曾使获得性遗传处于极为被动的局面,但任何事物总是具有两重性。1970年,梯明等以Rous内瘤病毒为实验材料,发现了生物的“反向转录过程”并提出“反向中心法则”.所谓cDNA反接是指:以DNA为模板转录出互补RNA,在反转录酶的作用下,又以RNA为模板逆转录出互补的DNA,即cDNA、cDNA反过来再被转录在原来的DNA上,或转录在同一基因组中其他DNA上,从而使基因组得到扩增。基因组增加了,相应的基因产物——蛋白质也可能增加,从而导致新生性状的获得。这样,DNA、RNA和蛋白质三者之间的相互联系和相互转化就得到了分子水平上的说明。日本学者冈崎通过对DNA复制中“冈崎片段”的研究认为:获得性遗传(生物进化)是由遗传信息的反中心法则与中心法则共同完成的,即环境引起生物蛋白质(如酶蛋白)的改变,而蛋白质的变化相应的引起遗传物质的变化,改变了的遗传物质依照中心法则,自我复制并转录,进而指导新蛋白质的合成。以上事实说明:分子生物学不仅能解释生物的遗传、重组和突变现象,而且在说明生物进化的获得性遗传若干问题上也具有极大的潜力。“中心法则”遗传信息流的传递方向是DNA→RNA→蛋白质,DNA老化(复制退行性衰变)。环境导致新生性状的获得(DNA进化)遗传信息流的传递方向是;反中心法则遗传信息流方向;即DNA分化的逆方向(DNA时间进化合成);
环境力
↓←RNA逆转录 ←环境引起如酶蛋白的改变
DNA甲基化→RNA→蛋白质→生物进化( DNA、蛋白质质能改变,时空进化)
二、什么是生物进化论时空观;没有科学的时空观研究生物进化运动是不可想象的!
生物时间、空间是生物进化存在与运动的根本条件,时空会随着物质的运动而发生变化,在生物进化论争议中,研讨没有时间和空间的物质进化运动的奇怪现象,其进化科学局面的混乱程度是不可想象的。辩证唯物主义时空观;指出时间和空间是运动着的物质存在的基本形式,是物质固有的普遍属性,时间和空间与运动着的物质是不可分的。辨证唯物主义承认时间、空间的客观性、绝对性和无限性,同时又承认时间和空间的具体形态和具体特性具有多样性、相对性和具体事物时空的有限性。恩格斯与列宁都有论述:没有时间与空间的物质运动都是不可想象的。在分子生物学中我们根本就不知道什么是生物的时间、空间、这种把时间与空间与生物物质运动分别开来的研究成果因而是绝对与混乱的。
不只是牛顿建立了经典力学绝对时空,在1905以前的人们,都认为时间是绝对的、均匀流逝的,空间是绝对的、不受有无物体和物体是否运动的影响。这当然包括一大批璀璨夺目的地质学、生物学家。在地质学中的“渐变论”和“灾变论”自地质学形成以来, 始终是地质界一大争论。以至科学史上将1790~1830年谥为“地质学的英雄时代”。“生物渐变论”则来源于“地质学渐变论灵感”。这是达尔文本人对渐变论深信不疑的。在人的一生中,看到的物种几乎是没有变化的,使达尔文意识到生物可能也不是一成不变的,很可能是经历了一个缓慢的变化过程,如同地貌的变化一样。从查理.赖尔提出了渐变论到达尔文生物进化渐变论绝对时空,你同样会认为时间和空间与运动着的物质没有任何联系,它们是先验地存在于人的意识之中的,只是在建立了狭义相对论以后,我们才认识到时间和空间与物质的运动密切相关。生物时间、空间是生物进化存在与运动的根本条件,研究生物进化不研究进化物质的时空运动,因此整个生物进化论局面的混乱程度是可以想象的。生物进化与哲学;物理时空观密切相关。物理经典时空观:物质、时间与空间都无关的时空观。物理相对论时空观:物质、时间与空间密切相关的时空观。如果我们站在生物进化论时空观上看达尔文生物进化论,时间、空间就是绝对的、它受有无物体运动的影响是缓慢渐变的。生物进化相对论时空观认为时间、空间与生物的进化运动密切相关,是可以获得遗传的,拉马克的获得性遗传学说最重要的贡献就在于他非常重视环境运动的相对性(力)对生物遗传、变异的作用。因此拉马克获得性进化时空观就是生物进化论的相对论时空观。
三、什么是生物进化物质的时间、空间?
获得性DNA甲基化惯性质量(时间)的发现提升了哲学对于时间、空间的真实性认识!
获得性遗传新生物DNA甲基化(进化)总体水平递增就是生物进化物质的时间、空间。仔细研究DNA甲基化其实很简单,胞嘧啶C的第五位碳原子上加一甲基基团,使之变成 5甲基胞嘧啶 (5mC)的化学修饰过程,DNA甲基化修饰也就是分子DNA质量发生了改变。5甲基胞嘧啶分子式:C5H7N3O 分子量:125.13 胞嘧啶分子式:C4H5N3O (C4H5N3O.H2O) 分子量: 111.10 。无论癌、表观遗传学的成因多么复杂,在它的背后只有一个最为普遍意义的机制,那就是爱因斯坦质能关系E=mc2。DNA甲基化惯性质量是DNA内涵能量的测度一DNA相对论。DNA能量一份份复制丢失就是生物物质的时间(DNA氢介子结合能复制衰变就是DNA时间)。DNA甲基化(时间)一份份增添捕获的过程即为DNA物质的时空进化。
人类基因组DNA甲基化都有自身的特点。(1)时空特异性。DNA甲基化是记录细胞分化历史、维持组织特异性基因表达的主要机制之一。DNA甲基化可能使分化细胞基因组重新编程,通过DNA甲基化来控制基因的时空表达,调节发育过程和各种生理反应。在不同组织或同一类型细胞的不同发育阶段,基因组DNA上各cpg位点甲基化状态的差异构成基因组DNA甲基化谱。组织特异的DNA甲基化谱是哺乳动物基因组的一个显著特征。细胞之间DNA甲基化模式的差异是在个体发育的过程中逐步形成的,并在以后的有丝分裂中保持不变。在胚胎发育过程中,细胞的甲基化模式按一定方向发生有规律地变化。成年个体,组织特异性基因形成组织特异性的甲基化模式。随着年龄增长,基因组DNA甲基化总体水平不断下降.特定DNA片断的甲基化程度可以增高或降低。生物进化物质的时间、空间主要取决于组织细胞和基因种类中重塑DNA甲基化的总体水平及特征。
在成体哺乳动物每一种类型的细胞,都有自己的表遗传学标志,它反映基因型、发育过程和环境的影响,最终产生一定的表型。这些表遗传学标志在大多数分化细胞中已被固定下来,是基因型在新获得性状遗传之前的惯性质量(细胞的惯性及其质量一固有DNA甲基化惯性质量)。分化细胞必定要介导于基因与环境间的相互作用中去,所产生的表遗传变异,和遗传变异如基因突变、染色体畸变等一起参与了生物的进化过程。然而在正常发育的某些阶段或疾病的情况下,细胞就会发生表遗传学重编程,表基因型与现在、过去导致表基因组终生重塑的环境因素间复杂相互作用的结果(这就是细胞的惯性加速度,大质量表基因形成一生物时空进化,DNA甲基化重新编程)。表遗传编程是机体基因型与与环境相互作用产生表型的过程,并可用以说明相同基因型个体间的差异,以及组织器官的唯一性等的原因。表遗传编程限定了基因表达状态,介导这一过程的表遗传学机制主要是DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑的非编码RNA。DNA相对论进一步指出DNA甲基化、组蛋白乙酰化相互作用就是生物时间机器,它造就、重塑了生物进化物质的时间、空间一表基因组DNA甲基化重新编程。请参阅《DNA甲基化与组蛋白乙酰化相互协同作用具有相对论的伟大意义》。
四、你与现代生物物质之间有代沟吗?你时空观“甲基化”了吗?
生物已从达尔文宏观低速时期进化到了真核生物微观高速高能时期,你与现代生物物质运动之间有代沟吗?你的生物时空观“甲基化”了吗?
在爱因斯坦相对论中,时间和空间不是意识的产物。它们是物质运动的存在形式。是物质运动的必然结果。客观实在性是不变的、是无条件存在的。第二,既然时间和空间是物质运动的存在形式。那么,时间和空间必然会随着物质的运动而发生变化。也就是时间和空间不是不变,是会改变的。这就是时空的相对性。生物时空已经进化到了微观表遗传学时空时期,时空随着物质进化运动发生着“甲基化”深刻的变化?如果此时的你,思想(时空观)并没有随物质的运动而发生“甲基化”改变,还是执意要停留在达尔文进化论宏观时期,你会认为时空与运动着的物质没有任何联系。这也就是达尔文进化论一牛顿绝对时空观。因此你的生物时空观需要“甲基化”修饰、修饰才能跟得上生物微观高速高能时代的物质要求。换句话说你自认为研究达尔文进化论有很高的造诣,但它恰好相反证明了你原始低下的认识水平与现代社会是绝然分隔的。我们的认识应不断地随着物质的运动而发生变化,向着生物时空深度和广度进步和发展。(现代人所指代沟就是这个问题。达尔文进化论时代的烙印己经深深的凝固在我们基因里。而现代物质社会迅猛发展,时间和空间也随着物质“文明”在高度进化。人的思想、观点(时空观)却落后于现代物质,出现了分歧,很难找到与现代物质共存共鸣处。这种现象与经济发达程度相关更与生物时空相对性密切相关。我们只有掌握好相对论武器,才能消除时间、空间与现代物质的分隔。
20世纪40年代,美国遗传学家哥德 施密特提出了宏观进化的概念。宏观进化所研究的 是种以上的高级分类群在长时间(地质时间)尺度上的变化过程。宏观进化与微观进化只是观察的尺度、层次不同。只有将两者结合起来,才能对生物进化有更为全面和准确的认识。
一)宏观进化是种以上的高级分类群在长时间(地质时间)尺度上的变化过程。 微观进化是通过细胞基因间积累的微小变异,只能在物种细胞范围内进行。对于整个真核生命来说,具有决定意义的不是宏观进化,而是微观进化。
宏观进化是生物全面进化或上升进化,是生物机能、结构、形态、的全面复杂化、高级化;实则上达尔文进化树就是一张“生物元素周期律表”生物元素在周期律表中的排列位置以及进化方向,根据宏观进化图。我们可以对物种在长时间(地质时间)尺度上的变化过程加以精确地测定。达尔文进化树宏观全面进化。
原核细胞→真核多细胞动物→无脊椎动物→鱼类→两栖类→爬行类→鸟类或哺乳类→人类。达尔文进化树宏观全面进化。
二)微观进化(真核生物同位素进化)细胞表型变异DNA甲基化(时空)会随物体运动而发生变化
目前生物进化已从低级到高级,从水生到陆生,从简单到复杂后者是更高层次、更特化的遗传信息。DNA甲基化基因的表达,是生物界进化到一定阶段发生的现象。真核生物微观高速高能时空进化时代到来。
在微观细胞分子间,酵母和低等无脊椎动物线虫和果蝇几乎不存在DNA甲基化<原核生物胞嘧啶和腺嘌岭甲基化<哺乳动物体细胞中约有2%~5%的胞嘧啶被甲基<哺乳动物基因组DNA甲基化谱<人类DNA甲基化异常与肿瘤等疾病有关<人癌基因启动子高度甲基化
表遗传学调节机制有着广泛的生物学效应,在生物界它是作为宿主抗病毒和寄生序列的防御机制的一部分而进化,例如在植物和真菌,DNA甲基化主要局限于转座子和重复序列;在酵母和低等无脊椎动物线虫和果蝇,几乎不存在DNA甲基化,在果蝇通过转座子的作用,自发突变率可高达50%至80%;在哺乳动物DNA甲基化的程度很高,并是表遗传学调节的主要机制。看来DNA甲基化程度调节基因的表达,是生物界进化到一定阶段发生的现象。哺乳动物基因组中的重复序列具有重要的作用。随着重复序列占基因组比例的大大提高,Dnmt3b的进化速率也显著高于Dnmt3a。这一研究成果表明哺乳动物Dnmt3b中的I662N氨基酸替换提高了它甲基化染色体DNA的能力。目前生物进化已从低级到高级,从水生到陆生,从简单到复杂后者是更高层次、更特化的遗传信息,它在与遗传信息和环境的相互作用中,适应性遗传性状(DNA甲基化时空重塑)形成。生物宏观进化物质已进入到了微观表遗传学高能高速进化时代。生物时空己随速度发生快速进化。而此时你的生物进化时空观并没有随着物质进化运动到表遗传学,乃停止在达尔文宏观低速生物时代(分子遗传学), 你的时空观与微观物质进化在时间空间上是脱离的,因此你尚不了解生物进化相对论原理(质量、时空会随速度变化),那么想要你理解拉马克获得性时空的相对性,掌握生物进化论科学则更加是难上之难!
非DNA序列改变的表遗传学系统在细胞和个体世代间传递,拓宽了遗传、遗传信息和遗传物质基础的概念,挑战目前被接受的、基因中心论的新达尔文主义;进化是对变异表型自然选择的结果,而表型是由一维的DNA碱基序列和二维可塑的基因表达模式所决定。近年来的研究表明,在自然群体中存在不受遗传变异制约的表遗传变异,一些由环境诱发的表遗传变异可遗传给下一代;在细菌的研究进一步证明,变异的基因表达模式介导了抗菌素耐药性进化。这样,拉马克学说获得性状遗传,这个生物学史上争论数百年的老字号问题的解是;细胞基因受到环境力的后天影响(可获得性)会随着物质运动速度的变化而变化(时空的相对性)。爱因斯坦狭义相对论证明,时空会随物体运动速度的变化而变化。重力场的时间空间特性是依赖于物质的质量分布的,物质的质量愈大、分布愈密、重力场愈强,则空间的“曲率”就愈大、时间的流逝就愈慢。表观遗传学微观疾病,病毒病、肿瘤病等这些生物微观高能进化情况都在说明空间特性是依赖于进化物质的获得性遗传状态的,具体的时空特性是可变的。生物进化物质的质量愈大、分布愈密。重力场愈强,则DNA空间的“螺旋曲率”就愈大、DNA时间的流逝就愈慢(癌时间持久性愈强)。生物进化时间和空间会随着进化物质的运动而发生变化。进化物质质量分布越大,进化运动速度越快。(生物进化相对论原理)。
在生物进化科学中我们己经看到,对于生物进化的快速突变运动,即使是宏观物体,达尔文进化论也己是不能解释与适用了。DNA相对论带给人们一个超越常识的现象就是,生物进化时间和空间也会随着物质运动速度的变化而变化。达尔文否定获得性遗传,认为物种是通过生存竞争来达到进化的。两者相比,对于渐变观察者(相对静止)同时的两件事,对于拉马克获得性(运动的相对性)观察者就不是同时的了。获得性运动会使进化物质内部时间延长,沿着物体运动方向的长度就会缩短。获得性进化时间即将膨胀。
五,论达尔文进化论时间和空间的绝对性
达尔文进化论时间和空间是绝对的,长度和时间与观测者的运动无关,(细胞组织特异性DNA甲基化谱不断下降分化,无新生状DNA甲基化重塑(DNA甲基化重塑是生物界进化到一定阶段发生的现象,哺乳动物基因组中的重复序列具有重要的作用,表观进化是甲基化量变至碱基质变的过程),而达尔文进化(分子遗传学)只有碱基突变的过程,因此时空是绝对的;拉马克获得性相对时空构成了达尔文绝对时空)。达尔文认为,在生存斗争中,由适应的变异逐渐积累就会发展为显著的变异而导致新种的形成。因为“自然选择只能通过累积轻微的、连续的、有益的变异而发生作用,所以不能产生巨大的或突然的变化,它只能通过短且慢的步骤在较短时间内迅速成为新种。使达尔文意识到生物进化时间是绝对的,很可能是经历了一个缓慢的变化过程,最终标志着达尔文绝对时空进化论一生物经典力学的创立。达尔文生物进化经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理,它是20世纪以前的生物力学,有两个基本假定:其一是假定生物进化时间和空间是绝对的,长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关,生物进化间相互作用的传递是长时间累积瞬时到达的;其二是一切生物进化树可观测的量在原则上可以无限精确地加以测定。20世纪以后,由于表观遗传学的发展,达尔文生物进化经典力学的局限性因此就暴露出来。对于生物进化论的时间空间我们要进行重新认识,
经典是对于低速运动,而相对是对于高速运动。经典认为时间空间绝对,而相对论认为时空会随物体运动而发生变化,具有相对性,而产生这些变化是由于观测者在不同的惯性系中观测到的效果不一样。生物经典时空观:达尔文生物进化论经典时空观 生物进化物质与时间、空间都无关的时空观。达尔文生物进化论只使用在宏观、低速的情况下才能比较准确在描述生物进化物种的运动和力的关系。因此在描述生物进化论高速运动时或对微观病毒、癌、表观微粒子进化分析时存在一定的误差,取而代之的将是生物相对论时空观和量子时空观,生物进化相对论时空观:拉马克学获得性遗传以及表观遗传学相对论时空观 生物进化物质与时间、空间密切相关的时空观。
六,论拉马克获得性时空(质量随速度变化)的相对论
拉马克的获得性遗传学说最重要的贡献就在于他非常重视环境因素(力)对生物后天的影响,获得性时空会随着物质运动速度的变化而变化。生物宏观物质在地质时间上的变化过程己经进化到了真核微观高速高能时代。这样进化论的研究就从宏观水平过渡到了微观水平,即从宏观绝对时空到微观相对时空和量子时空角度来探讨生物进化论问题。即人们用基因频率和基因表型等概念从量化的角度来说明自然选择是如何起作用的。生物微观物质进化速度发生着深刻变化;微观高速物质包括病毒、癌基因、表遗传微观粒子挑战着宏观低速达尔文进化论。
19世纪后半叶,关于电磁场的研究不断深入,人们认识到了光的电磁本质.已经知道电磁波是以巨大的速度传播的,因此在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾,这些矛盾导致了相对论的出现.相对论不仅给出了物体在高速运动时所遵循的规律,而且改变了我们对时间和空间的认识,它的建立在物理学和哲学的发展史树立了一座重要的里程碑。达尔文生物宏观进化是在地球引力中性条件下温和进演化的(达尔文进化论是由匀速、渐进、停滞或间断的(核合成)S-进化机制曲线运动所组成。而如今拉马克后天获得性所处极端不良的环境因素之中,获得性时空进化随高能、高速快速突变;电磁波只是以巨大的速度传播的,而现代化环境因素作用力绝对是“有过之而无不及”。
全球的大气质量恶化、水资源的溃乏和污染、森林草原植被遭受严重破坏、野生的和稀有的动植物资源急剧减少, 土壤沙化, 耕地面积减少、工业有毒物质、二氧化碳“温室效应”,核污染等环境质量恶化重大问题。环境毒物的暴露和心身压力等,最重要是人类转基因工程任意添加修改基因时空进化秩序形成所谓人工进化。可通过表遗传学机制改变细胞的表基因型,并通过细胞记忆得以维持,进而影响成年后一些表型疾病如病毒、癌、糖尿病、冠心病等的发病及其病情。许多表遗传病起源于生命发育的早期阶段,与表基因型异常与环境毒素的改变密切相关;这些疾病发育起源说不仅揭示了复杂、非孟德尔疾病的病因和病理机制,同时也为获得性时空相对论提供了环境加速度突变理论基础。
微观病毒、癌、表观微粒子等能在种间传递核酸序列,因而它在生物进化上起着重要作用。由于病毒核酸往往可同宿主染色体重组,所以病毒核酸就有可能连接上一小段宿主染色体,一同传递到另一种细胞或有机体中。更有甚者,病毒DNA整合到宿主染色体中,变成了宿主基因组的一部分,这部分DNA称为前病毒。通过病毒在宿主细胞基因组间快速传递。有趣的是科学家并没有注意到他们是在快速突变时空进化,而在基因工程和分子生物学研究中常常通过这种途径来转导目的基因。日前,科学家在实验室中成功地进化了一种普通的病毒,研究者们加速了这种病毒的进化,使其在两个月内发展出了两代。这些存活下来的突变异种被注射进入老鼠体内,而老鼠体内所含的抗体数是足够杀死AAV数量的一千倍,结果发现,它们依然能够存活。研究人员夏菲尔表示“大自然从未将它进化成一种人类的治疗剂。只是我们为了这一目的而使其重新进化了一次。”乃然还不知道人工病毒事件是在加速生物的进化速度。
人们通过实验发现了“光速不变”,于是对时间空间要进行重新认识。虽然达尔文进化论者宣称渐变进化需要花了很长的时间(几百万年),但现在却还是常常惊讶的看到今日物种的形成如此之快捷。据观察,如今物种形成只发生在不是太长的年日之内,正如我们在虹鳉、蜥蜴、果蝇、苍蝇、雀类和老鼠身上看到的快速变异。太空育种、转基因水稻、人造物种、45天速成原料鸡,这些观察不能不令渐变论者们感到惊奇。这种结果使今日世界产生了巨大的多样性。从过去几百万年的渐变进化时至今日的快速变异,生物进化相对论带给我们一个超越常识的现象就是,时空会随着物质运动速度的变化而变化。拉马克获得性时空会随着现代人类社会物质高度文明发生飞速进化。值得注意的是,从某种意义上说,癌症也是由人类亲手造出的进化恶魔。在格里夫斯看来“我们应当采用进化医学或曰达尔文医学的视角。根据这一新兴交叉学科的观点,癌症是地球生命数十亿年进化过程本身的自然产物、必然后果与内在“惩罚”。90%的癌症的致病原因都是人类社会活动的产物。可以说,癌症就是一场失控的达尔文进化过程。只要有进化,就会有突变,也就会有癌症”。遗憾的是为什么我们不遵循生物相对论原理呢?去正确处理好时空与物质运动速度的密切关系,不要轻易让生命物质随意加速度运动!
如今,时间的相对性已是获得证明的一个科学事实。但该事实在20世纪初期,才在爱因斯坦的相对论中出现。在此之前,人们不曾知道时间是相对性的一个概念,也不知其随着物体运动的速度条件可以变化。但伟大的爱因斯坦,利用相对论证明了这一事实,.并提出时间是与事物和速度有关的一个概念。为生物进化论展示了一个前所未闻的新的时空概念。生物进化相对论的发现再一次重复、谱写了狭义相对论时空会随着物质运动速度变化而变化的伟大篇章。人类社会进化快异,人类亲手加速了癌症这进化的恶魔,为什么不值得我们高度警惕呢!