致盖雨馨同学的回信(上海科技大学iHuman研究所 彭瑶)

来源于:知识就是力量
发布时间:2026-06-04 16:03:42
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致盖雨馨同学的回信 
亲爱的雨馨同学:
        你好!
        收到你的来信,我十分惊喜。作为一名七年级的同学,你能从DNA结构与计算机代码的相似性出发,提出关于生命起源、基因演化、生命本质的深刻追问,这份好奇心与思辨力,正是科学探索最珍贵的起点。
        你提出的每一个问题,都是当代生物学仍在探索的前沿课题,我愿以科研工作者的视角,与你一同探讨。
        一、关于“最初的基因编码从何而来”
        你说得非常对:生命的基因代码绝不是分子“随机碰撞” 的产物,就像散落的零件无法自发组装成计算机。
        目前科学界两种主流猜想是:原始海洋中的“核酸世界”和蛋白质“先行者”假说。
        数十亿年前的原始地球,有温暖的海水、丰富的有机物、雷电与地热提供能量,小分子有机物先自发连接成短链核酸序列。类似像RNA这样的核酸序列兼具“信息存储”与“自我复制”能力,这就是最原始的“生命代码”。 
        另一种说法是蛋白质起源的,早期蛋白质之间的协作,塑造了遗传密码的雏形。科学家发现,遗传密码起源的关键线索,可能就藏在最微小、最朴素的蛋白质单元里,即由两个氨基酸组成的短链结构,科学上称之为"二肽"。二肽作为结构模块,在遗传密码尚未成型的阶段,已经开始塑造蛋白质的折叠方式和功能需求。
        从无序到有序,是自然规律的必然。
        热力学第二定律告诉我们,孤立系统的熵(混乱度)总是倾向于增加,世界天然趋向无序。但原始地球并不是孤立系统,阳光、地热、化学能不断输入,局部完全可以在整体熵增的背景下,自发形成低熵、高度有序的结构。原始基因的诞生,就是典型例子:在能量持续驱动下,小分子一步步组织成有序、可复制的核酸或蛋白质体系,再经过自然选择不断优化。这不是纯粹偶然,也不是神秘力量,而是物质在开放环境中遵循物理化学规律,从无序走向有序的自然演化。
        二、关于“基因演化是被动适应,还是主动驱动”
        基因没有“主动意识”,但它拥有惊人的演化智慧:基因会随机发生微小突变,绝大多数突变无害,少数有利或有害。
        环境像“筛选器”,留下能适应环境的突变,淘汰不利突变。漫长时间里,无数微小有利突变积累,就有了极地生物抗寒、沙漠植物耐旱的神奇能力。这不是基因“主动想要进化”,而是生命在复制中试错、在选择中优化,一步步走向更强大的生存状态。
        三、关于“生命是偶然奇迹,还是必然结果”    
        生命的诞生,是偶然中的必然。偶然:原始地球恰好有液态水、合适的温度、稳定的能量来源,这些条件在宇宙中并不多见。必然:只要满足这些条件,物质就会沿着“简单→复杂→有序→可复制”的方向演化,生命迟早会出现。你问我们是“基因的载体”还是“更高规律的造物”—— 我们既是基因的承载者,也是生命演化的参与者。基因塑造了我们,我们也用思考与行动,赋予生命更丰富的意义。
        四、关于“基因编辑的改写权”
        人类掌握基因编辑技术,是科学的巨大进步。这不是“违背自然”,而是生命演化到智慧阶段,开始理解并优化自身代码。
        这份能力伴随责任:我们要用它治愈疾病、守护生命,始终保持对自然与生命的敬畏。
        雨馨同学,你的追问充满对生命本质的向往,而科学的进步,正源于一代代少年像你这样大胆提问、认真思考。
        你眼中DNA与代码的共鸣、对生命源头的好奇,都是未来探索的火种。希望你永远保持这份热爱与追问,在科学的世界里继续前行,也许未来,解答这些终极问题的人,就是你。
        祝你学业进步,永远心怀好奇!
                                                                                                       上海科技大学iHuman研究所 彭瑶
                                                                                                                     2026年6月1日
责任编辑:李银慧

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