分子生物学的信息观反哺量子力学 .docVIP

分子生物学的信息观反哺量子力学--再论观控相对界的信息诠释河池学院?? 刘月生 ????玻尔对互补性的解释（客体运动服从严格的因果律与凭依时空描绘客体的一切现象这两项经典要求不可能同时满足）必须从物质能量的宏观定义转化为信息的宏微相统一才得以较好的理解。因为时空的量子化地应非严格的统计律，宏观表述必然是两重的：或者是，凭依时空描述客体现象，但须附带不确定性原理；或者是，用数学方程表述因果关系，但在时空中描绘客体现象就不可能。=把时空标示与因果性要求看成量子理论描述的互相补充又互相排斥的特色。????卢鹤绂院士针对爱因斯坦、狄拉克均认为物理学将回归到经典物理的纯粹决定论，与此相对立，玻恩则认为不可能，故而卢院士明确指出：量子论还没有能给出对观测体系和受测体系之间联系的恰当描写。因为我们还没有一个关于测量工具的现实理论，在微观受测体系的量子描述和宏观观体系之间也还没有一个理论的联系。那个不可逆放大过程显然有待进一步研究。[8]????我对此的理解是：只有用交换信息概念，才能对观测体系和受测体系之间联系给以恰当描写；完备了的信息范型（包括结构信息、信息增殖）能逐步形成一个关于测量工具的现实理论，使微观受测体系的量子描述与宏观观测体系之间达到统一的联系。不可逆放大过程，就是信息增殖过程。以下从五个方面来阐明其要求。????一、人类表型基因组学计划：改变表观结构????有类基因组是人类细胞核内23对染色体上整套的DNA。HGP-人类基因组计划不仅是要读出人类基因组全部核苷酸的顺序，还要读懂全部基因在染色体上的位置及各DNA片段的功能。这里实际隐含着量子力学式的互补性解释：客体运动服从严格的因果律（结构-功能）与凭依时空（位置）描绘客体的一切现象这两项经典要求不可能同时满足。????这也就是国际基因研究从原先大规模基因组测序转向与基因诊断和基因治疗息息相关的功能基因学领域未能取得重大进展的根本原因。当人们发现许多种类的癌细胞都有着异常的DNA甲基化行为时，才明白并不是基因的DNA的结构序列发生变化，而是高于基因层次的表达调控机制所导致，我们称之为表观型的表观遗传修饰，强调基因作用就改称为肿瘤抑制基因由于甲基化过量而失去活性才导致的，这都是物质能量语言，其实质是交换信息的新结构所导致的新功能。除了甲基化的表观修饰，还可修饰染色质结构，以及对组蛋白进行修饰，总之使基因组根据机体自身的结构信息以及内外环境条件的适当表达形成交换信息的遗传性状。????二、基因表型的密码（交换信息）完全有别于DNA密码（结构信息）????1、染色体不是单一物质而是DNA，蛋白质和其他化学成份的动态集合物--功能，是控制其它物质进入DNA通道。染色体中DNA与蛋白质各占50%（蛋白大部分为组蛋白）细胞核通过巧妙包装术（DNA绕组蛋白形成串珠状链，再扭曲成一束）可装下1.8米DNA。????2、基因表型部分在生长、衰老和癌变中起极重要作用：基因表型突变能导致糖尿病、精神分裂症、躁郁症和其他复杂疾病。????3、细胞通过增加或去掉基因表型的标记物，以保护DNA免遭突变。理论上，药物能粗放地修补基因表型密码而使整套劣质基因打开或关闭。新药也许能把一些基因在衰老和癌变前受到的破坏逆转过来。????三、遗传学让路于基因表型学＝结构信息让位于交换信息。????1、传统遗传学的比喻误导了我们过去人们总以为：人类DNA中由30亿个A、T、G和C四种碱基构成的长链代表着人类遗传的天书，细胞的源代码、生命蓝图。这是误导。????2、不是基因而是基因组????基因组是一个复杂的让人望而生畏的生物化学机器。它在三维空间内运转，而且它也有独特的、动态的、相互作用的部件。而基因--编码蛋白质的基因只是其中一个部件，在人类细胞的全部DNA中不到2%--1953年以来的五十多年中，是分子生物学的中心法则，才把这些基因看成遗传性状的贮藏库。因而，基因的构想才被认为是控制遗传性状的蓝图。其实，只有基因组才是存在于染色体中并控制一个生物体如何发育的全部遗传信息，它不是从一代传到下一代的静态文本，而是动态的相互作用三联体。如果把基因的DNA看作第一层，那么第二、第三层的交换信息，是不同于编码蛋白质的基因。????3、与第一层信息不同的第二、三层信息。????⑴由各式各样仅编码RNA的基因组成的第二信息层，隐藏着巨大的非编码DNA过去被作为进化中无用碎片而抛弃了。但结果正是这些非传统基因产生了活性RNA，通过它们深刻地改变了正常基因的行为。仅编码RNA的基因中发生的障碍能引起更严重的破坏作用。????⑵基因组机器的第三部分，可能比活跃的RNA基因更为重要，因为它才是遗传信息的交换信息--基因表型层是其载体。这些信息贮藏于围绕且结合到DNA上的蛋白质和化学物质中，所以被称