探索世界生命的永恒三
2021-10-26 北京中联广大建设有限公司
探索世界|“生命的永恒”(三)
上一期带着大家跟探险队一起进一步探索了大肠杆菌,了解到大肠杆菌通过“替身”的方法将对自身不利的因素进行转移来保持自身系统的稳定运行。本期咱们继续探索大肠杆菌的有性生殖。
自有生命以来,有两个问题一直是每个物种都需要面对和解决的,那就是1、如何维持足够的,可以保证种群延续的种群数量;2、如何获得足够的,演化过的,可以适应环境变化的个体。并让这两者在自然选择的作用下,达到一个微妙的平衡。
我们经常可以观察得到,细菌类乃至各种低等生物,在理想条件下,也就就是竞争和压力低的情况下,一般会更倾向于采用无性生殖的方式,迅速扩大种群数量。从而可以保证了种族延续的种群数量。
凡事预则立,不预则废,咱们的大肠杆菌也懂得居安思危,因此也在进行某种意义上的有性生殖。
大肠杆菌进行有限的所谓的“有性生殖”——结合(Conjugation)。也就是两个大肠杆菌之间交换一小部分DNA片段。有性生殖的好处是,如果某个大肠杆菌出现了在物种竞争中会处于优势地位的突变,它可以通过有性生殖以级数的传播速度把它传播出去,在自然选择这个看不见的手的作用下,这个突变就会被保留下来,并广泛传播,这是非常有利于种群生存的。
通过有性生殖的突变,突变出可以适应环境变化的个体,从而达到自身的不断进化。
不过有性生殖是需要消耗能量的,消耗过多的能量显然不利于竞争。所以,细菌需要在自然选择的这只看不见的手下,达到一个微妙的平衡。
值得一提的是,即便是如大肠杆菌这样原始的细菌,它们的细胞之间,也是具有一定的通讯能力的。它们可以通过分泌一些小分子化合物作为信号分子,并且发展出了包括受体在内的各种信号传递机制去捕获并传递信号。
本文后面会提到,这种细胞间信号传递机制的出现,对于多细胞生物的衰老与死亡的产生,是至关重要的。
好了,本期的探索节目就先到这里了。下期敬请期待我们的另一个主角——酵母菌。