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「誰」才是生命的主宰?

「誰」才是生命的主宰?

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由碳原子夥同氫、氧、氮、磷、硫等元素聚合出第一個氨基酸,大自然用了一百億年。由第一個氨基酸進化到現在的多姿多彩生命世界,大自然花費了卅億年。

之所以需要卅億年的時間,是因為在無邊無際的宇宙裏兩個蛋白質碰到一起耦合的機會幾乎是零(一年有3X10^7、即三千萬餘秒,10^7表示1之後有7個0,如果兩個蛋白質在一秒鐘碰到一起的機會是萬億分之一,一億年就有100個機會了,一旦碰上,就不會中斷了,這裏的數字並非是精確的科學數據,只是用於說明渺茫的機會在漫長的時間等待下,機會並非等於零),在實驗室的培養皿裏是人為將它們集合在一處,因此只需短時間就可以耦合演變成不同的蛋白質了。已經有科學家計劃,從最簡單的蛋白質開始,在實驗室裏重演大自然裏生命進化的歷程。
蛋白質花三十多億年進化,寫成了生命程式DNA,我們不知道哪一條DNA,或者被認為是垃圾的DNA,完整的記錄了這個漫長的、曲折的歷程。如果我們觀察人類胎兒在母體的演化過程,就會相信有這樣的DNA。
我們是否有足夠的理據來決定蛋白質和DNA哪一個才是生命的主角?誰操控了整個生命劇情,誰就是主角,這是判定誰是主角的唯一準則。
蛋白質是不是主角的最關鍵事實是誰是生命指令的執行者?這裏,我們只須探討一個這樣的問題就可以論斷:蛋白質不但是生命指令的司令,也是生命指令的執行者。這個問題就是:誰啟動了,因而下達生命指令?又是誰監督並執行生命指令?
無論是在幹細胞的研究中,還是在基因工程中,科學家已經證實無論是DNA的打開、DNA片段的搜索、切入、銜接、偵錯等都得通過各種酶也即是蛋白質進行,DNA只是一部檔案而已,是蛋白質操控了DNA,因此,蛋白質才是生命的主宰,DNA是蛋白質用以複製自己的資料庫。甚麼時候複製,複製甚麼蛋白質卻是蛋白質根據生化環境來決定。

史丹佛大學醫學院神經學及神經科學系副教授蘭度博士(Thomas Rando, MD, PhD)的研究發現肌肉組織上佈滿的肌肉幹細胞(muscle stem cells)當肌肉受傷,會出動營救進行修補,條件是它必須獲得年輕者的血液供應,既使該幹細胞是屬老者亦一樣。即不論是年輕者或老者身上的幹細胞,只要得到的是年輕者血液(實驗室做得到),就會出動營救進行修補,得到的是老者血液,就沒有這個活性。不但肌肉幹細胞是如此,同樣有證據證明,肝等器官細胞也如此。這說明生命活動源自酶,即蛋白質,而不是DNA。
一般的生命活動機制是這樣的:生化環境產生的化學分子打開了相應的蛋白質分子開關(即激活一詞在生命學中的全部涵義),從而開啟了一系列的生化反應,產生了生命現象。例如,打開DNA的一節,將它轉錄成RNA,再進一步製造相關的蛋白質,構造出生命所需的建材和能源,維持生命的生存。當生命建材最後齊備時,複製出另一條DNA來完成生命的繁殖──分家。

蜜蜂和螞蟻這類昆蟲,通過給幼蟲餵食蜂皇漿、蟻皇漿荷爾蒙一類的蛋白質,孕育出一個生命群體的生殖個體而延續生命,當新的蜂后、蟻后和雄蜂、雄蟻成熟時,它們就會分家。這個生命現象又一次證實了是蛋白質控制DNA。
每一條染色體,每一條完備的DNA必定伴有酶,無論稱之為『開啟酶』、『解讀酶』『錄取酶』都好,總之是蛋白質,這些酶是DNA的『守護神』,也是使用者,沒有它,DNA只是一條廢物。
這裏必須弄清的是,DNA是密封的,外界的生化分子(物理環境例外)是不能直接打開DNA。能夠打開DNA的是相應的守護神──酶,而一條完備的DNA並非只有一個守護神,十分精確的生命活動,豈可以只由一個酶來啟動?

要啟動DNA,必須先啟動守護神,要使DNA產生變異,必須先改變它的『守護神』,因為DNA閉合前,守護神會進行偵錯程序。

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史丹佛大學醫學院神經學及神經科學系副教授蘭度博士的研究說明,來自外界的訊號,肌肉受傷所釋出的生化分子仍然啟動不了幹細胞DNA的守護神,還必須年輕血液中的某些酶才可以雙劍合璧啟動守護神。
這有點像銀行的金庫需要兩個不同級別的經理的鑰匙才能打開門上的開關。卵子和精子的結合正是暗示了高級生命的開始需要兩把鑰匙同時開啟。精子帶來的酶和卵子帶來的酶,還需要子宮的酶(這種酶是訊號──指令的攜帶者),通過開關屬性形成三劍合璧,從而啟動了一個新生命的『製造』程序。
蛋白質操控生命的理據同時也可以由病毒的行為得到支持。病毒有不完備的DNA,或只是RNA,卻沒有完整的生命所必需的蛋白質──酶,因此無法建構必需的生命建材,無法繁殖。因此我們看到病毒為甚麼需要進入真核細胞才能完成繁殖的生命現象,因為病毒不具有這些酶,它必需借助具有完整的酶的真核細胞的相關酶來完成繁殖功能。至於病毒為甚麼會有將自己的DNA(或RNA)注入真核細胞這種行為,可以由蛋白質的開關屬性獲得解釋。當病毒的DNA(或RNA)進入真核細胞使寄主的DNA失效,亦一樣可以由蛋白質的開關屬性獲得解釋。當然所有細節仍須通過實驗證實。
例如,被人視為惡魔的SARS,冠狀病毒,為甚麼只是感染肺部,因為冠狀病毒外層的蛋白質和肺細胞的蛋白質可以形成開關。這也是所有的疾病的生命學原理。

多細胞生物為甚麼到了一定的時候就會停止分裂,這是因為它產生了人類仍然不知道的『關閉酶』、『封條酶』(現在流行,或接近證實的說法是基因的末端有『端子』,每分裂一次,端子就減少一個,當端子已經消耗殆盡,細胞就不再分裂而『死亡』)。
這種酶被毀壞後細胞又會開始分裂,我們看到的癌細胞就是被『撕掉』了『封條』的細胞,癌細胞可以自己架設血管攫取營養,卻又是不能在適當的時候停止分裂,破壞了生命完整。
長期新陳代謝累積的廢物和自由基,嚴重干擾或『篡改』了控制DNA的蛋白質──酶(這也是蛋白質的分子開關屬性造成),一個沒有遇到阻力的生化訊號啟動了變異酶開始不正常的生命程序,發生了癌變。
癌細胞只是一個被破壞了『封條』而又沒有恢復必需而正確的其它酶,因此不能造就一個正確的器官。原因可能是外界破壞了『封條酶』之後又改變了基因。但最大的可能是DNA被『貼上』『封條』時執行正確分裂指令的酶也被『革除』了。
實際情況可能複雜得多。守護神──酶的正確功能被關閉的同時開啟了錯誤的功能,或者具有偵錯功能的酶被關押,跟著,DNA也被篡改了,一切被搞到面目全非。而『入侵者』要接近守護神肯定不是一夜之間、更不是一件輕易的事。
筆者的這個概念和歷來的概念不同,過去人們一直以為癌變是DNA變異引致。現在已經證實癌細胞人人都有,但發展成惡性腫瘤,卻仍然必須借助某種生理條件,這就是機體失去了封閉癌細胞活動的酶,或者它被廢除了武功,甚至是被廢黜,即它的功能被入侵的蛋白質利用開關的屬性關閉掉。

幹細胞是還沒有『貼上』『封條』的『新鮮』細胞,相當於剛剛受精的胚胎細胞,除了沒有『封條』,它同時齊備了所有準確分裂所必需的酶,因此可以造就出一個完整而準確的器官。幹細胞和正常細胞的DNA不會不同,所不同的肯定是控制DNA的酶。
為甚麼生物會衰老、死亡?因為控制DNA的酶會變異引致生命畸形,最後死亡。蛋白質的分子開關屬性必然進化到有性繁殖,形成有性繁殖是生物會死亡的一種自然更正機制。DNA可以由酶來偵錯,是因為DNA的線性結構,蛋白質是三維結構,偵錯似乎是不可能的,尤其讓酶自己來偵錯幾近異想天開,至少,自然界還沒有進化到這個層次。道家和佛家的修煉是不是有這個玄機,尚待研究。
蛋白質分子開關的複雜性,亦進化出形形色色的繁殖途徑。因此,精子和卵子的結合可以產生正確執行分裂指令,同時又可以正確『讀取』鄰近細胞的訊息來調節分裂程序的酶。
因此,當精子、卵子結合後如果不曾受阻,就會分裂而構造出一個完整的生命。當然,幹細胞也是具有執行正確分裂指令的酶。如果將幹細胞殖入子宮,將會發生甚麼事?已經有科學家找到了一個特殊的酶,可以將幹細胞催化成胚胎。因此我們如果想為所欲為的控制生命,我們一定得瞭解守護神是哪些酶。
※南韓首爾大學首席教授黃禹錫最近將九名年齡介乎兩歲至56歲的病患者的皮膚細胞,放入18名女性捐贈的185個卵子,成功複製出11個胚胎幹細胞。幹細胞是指能長成各種細胞和組織的原始細胞。此法可令患者用自己的幹細胞,更換細胞和組織,且不會出現排斥。之所以可以這麼做,因為卵子裏有一種酶可以改變DNA的原有守護神--酶,在不變DNA的情況下而改變了細胞的功能。

黃禹錫的創舉,再一次證明了蛋白質才是生命的主宰。問題是:如果病者罹患的是先天性疾病,病人本身的細胞的DNA就有問題,用自己的細胞治療自己的先天性疾病,理應不通,否則,這將是對生命學的一個重大啟示。一般來說可以用自己的細胞治療自己身上後天損傷和退化的器官,這是毫無疑問的事。
既然科學家可以培育出胚胎幹細胞,我們有理由期待他們也可以用類似的方法將癌細胞改造成正常細胞。而佛家和道家關於單修性或性命雙修的傳說,不能完全斥責為荒誕不經。
生殖器官製造精子、卵子的的過程正是DNA的控制酶而不是DNA本身的純化過程。因此有性繁殖間接證明了是蛋白質控制DNA。
如果XY是雄性,XX是孕育下一代的雌性,YY不可能存在。如果將幹細胞裏的染色體換成YY,會有甚麼後果呢?

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