细胞外的生命现象（二）

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活力论破产

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- }: ?6 F! ?# e; ?6 R* y　　活力论（vitalism）3 L( }3 O4 B2 C- g) f6 n
　　古希腊的亚里士多德认为事物是形式和质料的统一，形式构成事物的本质，在事物的形成中起决定作用。而生物的形式是灵魂(entelecheia)，它赋予有机体（organism）以行为完善性和合目的性。灵魂的性质决定有机体的机能和结构。植物只有一种司营养和繁殖的灵魂，动物另有一种司感觉的灵魂，人类除了这两种灵魂外，还有一种理性的灵魂。1 a, f! o9 q( Q( J8 L. G
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　　有机物（organics）
: l( u1 o& s' `4 Y　　早先，人们已知的有机物都是直接或间接来自动植物体，因此，那时人们仅将从动植物体内得到的物质称为有机物。有机物对人类的生命、生活、生产有极重要的意义，地球上所有的生命体中都含有大量有机物。" o( Z  u' Z6 D8 }" Y
　　活力论认为无机物与有机物有根本性差异，无机物所以无法变成有机物，有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊的力量——生命力（life-force，vis vitalis ）的作用下产生，人工合成是不可能的。
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" `' s% g  k' _" R% t　　人工合成尿素（urea）3 [0 Z& I8 r7 m, K+ u2 w, F2 K' _0 i- x
　　哺乳动物、两栖动物和一些鱼的尿中含有机物尿素，1828年，德国化学家维勒（Friedrich Wohler）首次用无机物氰酸铵合成了有机物——尿素，有机物和无机物之间的界线随之消失。
& x8 j" G3 T9 i  a* c/ L# v　　尿素的合成可说是石破天惊，它打破了多年来占据有机化学领域的生命力学说，引起了化学界的一次震动。不少人为之欢呼，纷纷祝贺。对此项发现，恩格斯曾评价，维勒合成尿素，扫除了所谓有机物的神秘性的残余。当然维勒的发现同时也遭到了许多人的反对。他的老师贝采利乌斯（Berzelius）最初听到这个消息时，幽默地讽刺说“能不能在实验室造出一个孩子来”。人工合成尿素就像是导火索，引爆了有机合成的“大炸弹”，不久，乙酸、酒石酸等有机物，像雨后春笋一般相继被合成出来，开创了有机合成的新时代。柯尔柏(H . Kolbe)在1844年合成了醋酸(CH3COOH)[2]，柏赛罗(M . Berthelot)在1854年合成了油脂等， 目前人类已知的有机物达 8000 多万种，数量远远超过无机物。, ?5 N" C/ |5 j# D( H$ K
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　　人工合成氨基酸（amino acid）
- B9 P. N. f: Q, n  s: N# h: p　　氨基酸被认为是建造生命的物质基础——蛋白质分子的“积木” ，是地球经过几十亿年才孕育出来有机分子。
6 H* q/ z  i6 |3 u) P$ |  G　　1953年Miller通过放电用氨、甲烷、氢和水蒸气合成了甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等重要的氨基酸，米勒把小小的容器变成浓缩了的原始地球，重演了几十亿年前发生的惊天动地的奇迹，展示了原始地球合成有机物的生动图景。人工合成氨基酸的成功，震动了整个生物学界。在探索生命起源的征途上，人类又迈出了重要的一大步。  ! O% k; a4 I! h+ g, t* w; b
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　　人工合成结晶牛胰岛素（crystallized bovine insulin ）
& W. m: ?7 c5 J" p, {　　1965年9月17日，中国科学院生物化学研究所等单位，经过六年多的艰苦工作，在世界上第一次用人工方法合成了一种具有生物活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。将这一重要科学研究成果首先以简报形式发表在1965年11月的《中国科学》杂志上，1966年4月，全文发表。 蛋白质研究一直被喻为破解生命之谜的关节点，胰岛素是蛋白质的一种。它的人工合成成功，标志着人类在揭开生命奥秘的道路上又迈出了一大步。
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6 V  o) V4 a7 w  a       人工合成基因及基因组（gene and genome ）/ F' b* _( v; a4 S$ R
　　1979年，H. G. Khorana合成了酪氨酸阻遏tRNA基因；
6 J# Q' s4 @/ S" C9 N　　1981年中国科学家合成酵母丙氨酸tRNA；；
- H6 i; K  ^2 o" C7 o　　2002年，美国纽约州立大学石溪分校的E. Wimmer小组用3年时间合成出了脊髓灰质炎病毒的全基因组，约7.7Kb。经过实验证明，这些人工合成的病毒基因组不仅可以合成出与天然病毒蛋白完全相同的蛋白质，而且通用具有侵染宿主细胞的活力；
6 G4 X/ O- C- W+ Z　　2003年，J. Craig Venter的研究小组用了14天时间从头合成了噬菌体φX174的基因组，长度约5Kb；
4 ^0 @) `3 e) ~/ a) q( T& V# P　　2005年，美国研究人员人工合成了1918年造成世界上千万人死亡的“西班牙流感病毒”；
9 E0 K5 x4 y$ O, m( {/ a; M  q! P　　2008年，J. Craig Venter小组又化学合成了生殖道支原体（Mycoplasma genitalium）的基因组，长度约580Kb；; e$ O% i' z/ r+ W: P

　　2010年，J. Craig Venter小组将人工设计、合成、组装好的丝状支原体（Mycoplasma mycoides）DNA移植入受体细胞中，一段时间后，该移植细胞完全由合成的基因组控制。领导这项研究的克雷格·文特尔博士不无骄傲地向媒体宣称：“在这颗星球上所有能够自我复制的生命体中，我们首次拥有了这样的一员——它的父母，是一台电脑”。“这是生命科学和生物技术发展中具有决定性意义的一刻”，美国俄勒冈里德大学的哲学家马克·贝铎（MarkBedau）博士说——在千万年来不断干涉自然进化、制造新物种的人类史中，我们第一次利用最基本的建筑材料，从一个个字母开始书写生命的密码。

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& x. K, ~* A7 d# _% I3 o细胞外的生命现象（一）http://www.stemcell8.cn/thread-69216-1-1.html
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