AI蛋白质折叠:在生命宇宙中漫游,远眺生物经济的流光
生长、发育、运动、遗传、繁殖等在内的一切生命活动都离不开蛋白质的参与,包括组成生命体、输送各类物质、抵御病毒、消化食物、提供能量、调节激素等,它也因此被称作“生命的物质基础”和“生命活动的主要承担者”。那么,蛋白质如何能够发挥如此多的作用?答案在于,蛋白质拥有丰富而复杂的空间结构,这些结构决定了蛋白...
如何判断宇宙不是一场模拟游戏?
在一台超级计算机中,将自古至今所有人的神经活动尽数模拟一遍,如果进行这样的模拟所需的能量已然超过物理学允许的能量上限,那将间接反证我们并非生活在模拟中。[3]读到这里,你或许会想,人类的行为大多时候都是本能驱动的,构建对人的心智活动的模拟,并不总是需要那么多的计算。也许超级文明在构建地球上大多数人的心...
中国工程院院士丛斌:生命科学进化带来的思考—新闻—科学网
现代生命实验科学的主要目的是探寻事物之间的因果关系,但从大数据中获得的生命科学知识基本上是相关性的,而非因果性的。生物体是一个复杂网络的巨系统,研究者不能控制任何一个生理或病理活动涉及的所有变量。数据驱动的研究不依赖于假设,因而研究者不仅可以避开现存理论的限制,以及对“实验事实”的主观性选择和判断,还...
生物演化中的黑洞,或许能从能量角度解答丨《复杂生命的起源》
生命的起源由能量流推动,质子梯度对细胞的出现至关重要,但是对质子梯度的利用又限制了细菌和古菌的结构。这些限制条件主宰了细胞之后的演化历程,细菌和古菌虽然在生物化学方面花样百出,却一直保持着简单的形态。我想证明,一次罕见的内共生事件,即一个细菌入住一个古菌体内,打破了这些限制,使复杂细胞的演化成为可能。一...
丛斌:生命科学进化带来的思考
现代生命实验科学的主要目的是探寻事物之间的因果关系,但从大数据中获得的生命科学知识基本上是相关性的,而非因果性的。生物体是一个复杂网络的巨系统,研究者不能控制任何一个生理或病理活动涉及的所有变量。数据驱动的研究不依赖于假设,因而研究者不仅可以避开现存理论的限制,以及对“实验事实”的主观性选择和判断,还...
刘文:微生物源天然产物——“小身材,大能量”
由于化学杀虫剂对环境的危害和对人体的潜在风险,具有较强杀虫能力、对环境友好、对人体毒副作用低的生物杀虫剂似乎是更好的选择(www.e993.com)2024年10月20日。阿维菌素是来自土壤细菌的生物杀虫剂,可以干扰害虫神经生理活动,使害虫迅速麻痹,因其杀虫效果显著、用量极低,对人畜和环境都十分安全。
阻止宇宙生命进化的障碍能量,可能是宇宙大过滤器之一,细思极恐
在宇宙深处的黑洞、中子星等天体生命周期中,会释放出大量的能量,其中一种就是伽马射线。当这些射线暴直接照射到地球时,就会对地球的生命造成灾难性的影响。伽马射线具有极高的能量和穿透力,可以破坏生物体内的DNA和细胞结构,导致生物死亡。在奥陶纪生物大灭绝中,伽马射线暴的强度远超地球所能承受的极限。据科学家推...
你最喜欢/最讨厌的酸味食品,隐藏着生命获取能量的奥秘
生物完全氧化葡萄糖产生能量的过程,总反应式类似葡萄糖燃烧的化学反应式,所以分解糖会产生二氧化碳和水。但是,生命不是“一把火”,分解代谢糖类并非一烧了之,而是会产生能量和中间代谢产物。其中能量以ATP(三磷酸腺苷)的形式进行流转,可以用于各种生命活动;而中间代谢产物可以用于合成其他重要物质,例如氨基酸、核糖、脂...
【云飞杂记】困惑
细胞中通用的能量货币是ATP。它是一种高能形式的分子。对应的低能形式是ADP。所有耗能的生命活动都在消耗ATP,把它们转变为ADP(以及失去一个磷酸基团:Pi),并利用转变放出的能量。因此,有氧呼吸的作用就是这些活动的逆过程:制造能量,用来把低能的ADP转变为高能的ATP。制造ATP的场所是ATP酶,另一种镶嵌在线粒体内膜...
五大关键突破助力生命起源探秘
驱动这种反应需要供体提供电子。在早期地球上,氢气可能是电子供体。研究表明,现代生物会通过乙酰辅酶A途径,将氢和二氧化碳结合形成有机分子。但现代生物是利用11种由15000个氨基酸组成的酶来运行乙酰辅酶A途径,而地球原始有机体不存在这种“酶”。一个国际科研团队发表研究论文指出,这种反应可以自发发生,类似早期深海碱性...