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发表于 2020-3-8 10:21:16
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随机产生生命的概率为0
科普知识:
1、氨基酸知识。从各种生物体中发现的氨基酸已有300多种,但是参与蛋白质组成的常见氨基酸或称基本氨基酸只有20种。另外有资料表明,已经发现了第21种和第22种氨基酸。含硒半胱氨酸作为第21种标准的氨基酸;吡咯赖胺酸是于2002年才发现的第22种标准的氨基酸。
2、蛋白质知识。蛋白质是结构和功能都极为多种多样的分子,然而所有的蛋白质都仅由22种氨基酸所组成。
3、核苷酸知识。核苷酸是构成核酸的基本因素,是合成生物大分子核糖核酸 (RNA)及脱氧核糖核酸(DNA也称为生命密码)的前身物。DNA中主要有四种类型脱氧核苷酸 ;RNA中主要有四种类型的核苷酸。在中心法则中,3个核苷酸密码子对应编码一个氨基酸。3个核苷酸密码子通过tRNA找到对应的氨基酸,这样就把信息从核酸传递到蛋白质啦。
4、三者之间的关系。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。核苷酸是核酸(DNA生命密码)的基本组成单位。如果非要找三者之间的联系,那就是氨基酸脱水缩合形成蛋白质,而核酸能控制合成什么类型蛋白质。
现在开始科学推定,看看自然形成生命的蛋白质、氨基酸、生命密码DNA的几率有多大。
一、DNA自然形成的几率。DNA本身并不复杂,是由四种不同的核甘酸相联而形成的长链。DNA正是借着这四种核甘酸的不同排列顺序产生了不同的基因,并由此产生不同的生物及其他生命所必须的化合物。这四种核甘酸在DNA分子中不同排列组合的可能性之巨大,远远超出人们的想象。然而这些巨大的排列组合的可能性中,只有一种可能性是可以产生第一个生命的。
1967年诺贝尔化学奖获得者爱根博士的演讲说道:“一个含有221个核甘酸的分子,其复杂程度的数学量,等于这些核甘酸所能形成的不同排列的总和,一共是4的221次方(或者是10的133次方),”而“10的105次方个这样的分子就足以充满整个宇宙!”这10的133次方次随机组合之中,只有一次组合是可以产生第一个生命的。
这是什么意思呢?如果让这10的105次方个分子随机组合,组合的速率为每秒一万次(10的4次方),假设宇宙的年龄为三百亿年(10的18次方秒),那么,从宇宙形成到现在,一共可以产生的组合方式是10的127次方次(10的105次方X10的18次方X10的4次方),还不足以产生一个有正确核甘酸排列组合序列的DNA分子!
二、自然产生生命蛋白质的几率。根据美国太空总署的资料,最简单而“有生命”的蛋白质分子至少含有四百个氨基酸。也就是说,需要至少由一千二百(3X400)个核甘酸组成的DNA分子使该蛋白质能够产生。人们在最简单的原核生物中看到的DNA分子,含有几千个,而不是221个核甘酸。可见,无论宇宙的年龄有多长,“进化”速率有多快,单靠随机组合而产生第一个生命所必须的DNA分子的可能性几乎等于零。 三、同时产生DNA和蛋白质的几率。DNA分子形成时,需要一种叫DNA聚合的蛋白质,把一个个的核甘酸连接起来成为DNA分子。但我们知道,蛋白质要在DNA链上的基因的指控下才能合成。象“先有蛋还是先有鸡”的问题一样,在第一个生命产生之际是先有DNA分子呢?还是先有这种DNA形成时所必须的蛋白质呢?答案是,必须两者同时形成,缺一不可。凭机遇单是形成DNA分子已几乎无可能,更何况还要靠机遇同时形成DNA聚合。如果一定要用进化的、随机产生的观点来解释第一个DNA分子的形成,只有荒唐的解释。
四、形象类比。如果以上说明还是有点儿抽象,不容易理解,那就用具体的形象举例说明。
1、一个由22种、300个氨基酸组成的蛋白质(假设这个蛋白质只有一条肽链组成),它的氨基酸的排列顺序的答案是22的300次方。
2、“To be or not to be? ”如果把键盘字母都遮挡住,我们也不知道键盘字母的随机位置,要随机敲打键盘生成这句话,那需要的次数是天文数字,26个字母,加空格、标点,一共28的19次方。
3、一年的时间是31536000秒;28的19次方等于31333445002940831470804992;按照每秒钟我们打19次键盘的速度,需要31333445002940831470804992/31536000秒=99356432332236441890年。1亿年等于10的8次方年,我们需要99356432322亿年才能随机打出“To be or not to be?这句话。
如果我们速度再快一亿倍,我们仍需要993.5亿年。
4、我们再算一算22种、300个氨基酸组成蛋白质的几率。把计算结果连续除了5次一亿年,计算器显示的还是:我们一般知识的人所不能识别的年数,也不能形象说明。事实上,人类对自己46条染色体的基因排序,动用了100位研究员和大量的物力和财力,至今只排出了四条染色体的完整序列(8700万对基因组)。如果把人类的基因排序完全打印出来,稿纸可以填满美国的大峡谷。人类和猩猩96%相同的核苷酸,是根据30亿中的100万个得出的结论——只有3000分之一的部分被分析过。 |
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