manbet手机版视角:生命是什么?

manbet手机版Erwin Schrödinger认为物理学可以帮助解开生物学之谜,这一想法激发了许多研究人员试图解开我们生命之书——DNA结构背后的秘密。

manbet手机版DNA的双螺旋结构可以说是生物学中最知名的标志,因此,因发现该结构而获得诺贝尔奖的三位人中有两位是物理学家,乍一看可能会觉得奇怪。狗万世界杯manbet手机版然而,作为三位诺贝尔奖得主,manbet手机版莫里斯·威尔金斯manbet手机版,manbet手机版詹姆斯沃森manbet手机版而且manbet手机版弗朗西斯·克里克manbet手机版尽管如此,他们对DNA的兴趣并非来自一位生物学家,而是来自一位物理学家的一系列讲座。

manbet手机版这些演讲在1944年出版,销量超过10万册,成为20世纪最具影响力的科学著作之一。manbet手机版不到100页,manbet手机版生命是什么?manbet手机版是基于那些讲座吗manbet手机版欧文薛定谔manbet手机版1943年2月,他在都柏林的三一学院发表演讲。

manbet手机版Schrödinger是一位奥地利物理学家,他在20世纪20年代因在量子理论方面的工作而闻名。manbet手机版他的主要成就是他的波动方程,并因此在1933年获得诺贝尔物理学奖。狗万世界杯manbet手机版Schrödinger在1933年放弃了柏林大学教授的职位,以抗议纳粹对他的犹太同事的迫害。manbet手机版1940年,在经历了7年不安分的流亡生活后,Schrödinger接受了爱尔兰总理埃蒙·德瓦勒拉(Eamon de Valera)的邀请,加入了新成立的都柏林高等研究院(Dublin Institute for Advanced Studies)。

manbet手机版Schrödinger认为他在研究所的系列讲座是“对一个重大问题的小小评论”。manbet手机版Schrödinger提出的问题是:“如何用物理和化学来解释发生在生命体空间边界内的时空事件?”

manbet手机版Schrödinger对回答这个问题的尝试影响了一代物理学家,使他们将自己的知识应用于解决生物学问题。manbet手机版Schrödinger为物理学如何帮助解决遗传基础等问题提供了有价值的见解。manbet手机版正如Schrödinger在他的书中所写的那样,1900年诞生了物理学和生物学的两大理论:manbet手机版马克斯·普朗克manbet手机版发现了量子理论,德弗里斯、科伦斯和切尔马克重新发现了孟德尔被遗忘的遗传学论文。manbet手机版然而,尽管量子理论在30年内从根本上改变了人们对世界的看法,遗传学家仍然对遗传或多或少一无所知,Schrödinger写道。

manbet手机版尽管染色体研究取得了一些进展,基因仍然是一个非常抽象的概念,许多生物学家仍然相信一种非物质的“生命力”。manbet手机版这一理论的一个例外是这位德国物理学家发表的一篇论文manbet手机版马克斯·德尔布吕克manbet手机版和俄国遗传学家Timofèeff-Ressovsky在1935年。manbet手机版他们提出,基因是大分子,由成千上万的原子键组成。manbet手机版这个令人兴奋的基因新观点为Schrödinger的讲座提供了基础。manbet手机版“如果Delbrück照片失败,我们将不得不放弃进一步的尝试,”Schrödinger说。

manbet手机版从他的角度来看遗传,Schrödinger认为生命可以被认为是储存和传递生物信息的方式。manbet手机版他说,理解生命必然涉及发现基因,这可能超出了当时已知的物理定律。

manbet手机版基于这一信念,Schrödinger在他的最后一次演讲中提出了一个扩展思维的比喻。manbet手机版因为每个细胞中都必须包含如此多的信息,所以这些信息必须包含在Schrödinger所称的嵌入在染色体分子结构中的“遗传密码脚本”中。manbet手机版为了了解生命,我们必须识别这些分子,并破解它们的密码。

manbet手机版Schrödinger的比喻是一本可读的生命之书,一个可破译的遗传密码,这在现在看来可能是显而易见的,但在当时这是一个耸人听闻的新概念。manbet手机版Schrödinger认为每个细胞中的基因类似于产生有序事件的办公室。manbet手机版“既然我们知道这个小小的中央办公室在孤立的牢房里拥有的权力,它们不就像分散在整个身体里的地方政府机构吗?多亏了所有人都通用的代码,它们彼此之间的沟通非常轻松。”manbet手机版Schrödinger问道。manbet手机版甚至连Schrödinger都很欣赏他的建议,承认“嗯,这是一个奇妙的描述,也许不是一个科学家,而是一个诗人。”

manbet手机版这样一个扩大思维的比喻引起了科学家们的强烈共鸣。manbet手机版沃森后来说:“生命可以通过一本写有密码的说明书来延续,这一想法吸引了我。”manbet手机版问题是什么样的密码可以保存一个活细胞的所有秘密,以及它如何在每次染色体复制时都能精确地复制自己?

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manbet手机版然而,成功背后的主要原因是冲击manbet手机版生命是什么?manbet手机版都是巧合。manbet手机版1943年5月,纽约洛克菲勒研究所的奥斯瓦尔德·埃弗里发表了一项研究的结果,该研究终于发现了遗传的来源。manbet手机版令许多人惊讶的是,艾弗里的实验证明,它不是人们普遍认为的蛋白质,而是一种长期以来被认为是惰性的存在于染色体中的核酸,叫做DNA,是脱氧核糖核酸的简称。manbet手机版因此,就在Schrödinger关于一本可读的生命之书的建议即将出版之际,艾弗里发现了科学家们现在可以尝试破译的密码脚本。

manbet手机版Schrödinger关于控制生命过程的高度复杂分子结构的概念在威尔金斯的职业生涯中发挥了重要作用。manbet手机版威尔金斯曾参与第二次世界大战期间制造原子弹的曼哈顿计划。manbet手机版看到这些劳动成果后,他对物理学不再抱有幻想,开始寻找新的研究领域进行探索。

manbet手机版有一个想法尤其引起了威尔金斯的共鸣。manbet手机版Schrödinger提出,如果一个基因是“非周期”晶体,即具有规则但不重复的结构,那么它可以从一代稳定到另一代。manbet手机版Schrödinger将正常和非周期晶体结构的差异与拉斐尔挂毯等刺绣杰作中重复相同图案的普通墙纸的差异进行了比较。

manbet手机版Schrödinger用晶体定义基因的概念引起了威尔金斯的兴趣,因为他在博士期间研究了电子在完美和不规则晶体中的运动方式。manbet手机版1946年,物理学家约翰·兰德尔(John Randall)将威尔金斯招募到伦敦国王学院(King 's College)的一个新生物物理实验室,由威尔金斯领导。manbet手机版兰德尔希望聘请物理学家来研究生物学问题,威尔金斯欣然接受了这个研究蛋白质和DNA的机会。

manbet手机版克里克认为Schrödinger提出的论点并非没有缺陷,但他仍然对这本书印象深刻。manbet手机版克里克也是一名物理学家,战争期间曾为海军部研究磁性水雷,并计划继续从事军事研究。manbet手机版在阅读manbet手机版生命是什么?manbet手机版他认为物理学家可以在解开生命秘密方面做得更多,于是加入了剑桥的卡文迪什实验室(Cavendish Laboratory),为自己的博士学位研究蛋白质的三维结构。

manbet手机版对于芝加哥大学(University of Chicago)最后一年的学生詹姆斯·沃森(James Watson)来说,这本书几乎是瞬间的顿悟。manbet手机版沃森原本打算成为一名博物学家,但读完这本书后,他从埃弗里的实验中确信,基因是分子,他应该发现基因的结构。

manbet手机版为了追求自己的梦想,沃森先后前往印第安纳大学和哥本哈根大学。manbet手机版在哥本哈根期间,他参加了一个关于确定分子三维结构的x射线衍射方法的小型会议。manbet手机版令他高兴的是,他偶然听到威尔金斯的演讲,威尔金斯正在展示DNA x射线衍射研究的数据。manbet手机版照片上的斑点阵列表明DNA一定具有规则的结构,解决这个问题可能有助于揭示基因的本质。manbet手机版事后,兴奋的华生试图与威尔金斯交谈,但谈话并没有深入到威尔金斯不言而喻的声明,前方还有许多艰难的工作要做。

manbet手机版沃森的博士生导师安排他在卡文迪什实验室工作,他于1951年9月来到剑桥。manbet手机版三个星期后,沃森发现他和克里克在生物化学室共用一个地方。manbet手机版沃森将他们的第一次会面描述为瞬间的思想相遇。manbet手机版克里克对沃森的任务是发现DNA的结构这一事实很感兴趣,几分钟内,他们就猜到了DNA结构的样子。

manbet手机版但是他们怎样才能开始发现真相呢?manbet手机版为了让他们了解DNA结构的最新发现,克里克邀请了一位老朋友到他家共进周日午餐。manbet手机版他的朋友威尔金斯接受了邀请,剩下的,就像他们说的那样,就是历史了。

manbet手机版沃森和克里克关于DNA双螺旋结构的论文发表在该杂志上manbet手机版自然manbet手机版1953年4月25日,克里克满怀感激之情于1953年8月12日写信给Schrödinger,对他的影响表示感谢。manbet手机版“华生和我曾经讨论过我们是如何进入分子生物学领域的,我们发现我们都受到了你那本小书的影响manbet手机版生命是什么?manbet手机版克里克写道。manbet手机版“我们认为您可能会对所附的再版感兴趣——您会发现,您的‘非周期晶体’这个术语似乎非常合适。”

manbet手机版参考书目

manbet手机版汉斯·布卢门伯格:《基因密码与塞纳·莱斯尔》。manbet手机版在:Die Lesbarkeit der Welt。manbet手机版苏尔坎普,法兰克福,1999,S. 372-409。

manbet手机版约翰·格里宾:科学家。manbet手机版通过最伟大的发明家的生活讲述科学史。manbet手机版兰登书屋,纽约,2004年。

manbet手机版Schrödinger,欧文:什么是生命?manbet手机版活细胞的物理方面。manbet手机版《心灵与物质》和《自传速写》,剑桥大学出版社,1992年。

manbet手机版詹姆斯·D·沃森:《双螺旋》。manbet手机版关于发现DNA结构的个人叙述。manbet手机版企鹅图书,哈蒙兹沃斯出版社,1969年出版。

manbet手机版詹姆斯·沃森:《DNA:生命的秘密》。manbet手机版Arrow Books出版社,2004年出版。

manbet手机版威尔金斯,莫里斯h.f.,核酸的分子构型,诺贝尔演讲,1962年12月11日。

manbet手机版莫里斯·威尔金斯:《双螺旋的第三个人》。manbet手机版自传。manbet手机版牛津大学,2003年。

manbet手机版通过manbet手机版约阿希姆Pietzschmanbet手机版Nobelprize.org

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manbet手机版MLA风格:观点:生活是什么?manbet手机版NobelPrize.org。manbet手机版诺贝尔奖外联AB 2022。manbet手机版2022年10月16日manbet手机版< //www.dokicam.com/prizes/medicine/1962/perspectives/ >

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