第八物种起源(tRNA起源)
第一节 生命世界原因系统进化顺序7
DNA复制需要上基因→tRNA了
从第一物种到第六物种,合成 DNA复制酶系及其他蛋白质都是利用环境中氨基酰-tRNA,尚不直接需tRNA。到第七物种时,生物具有了氨基酰-tRNA合成酶,合成氨基酰-tRNA,开始需要tRNA。但是,这时还没有需要上tRNA基因,因为,第七物种利用的是环境中的tRNA。当环境中的tRNA缺乏的时候,这时,生物就得自己合成tRNA了,就开始需要基因→tRNA了。见图3——24生命世界原因系统进化顺序图7.。
2012-2-5 18:58 上传
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图3——24 生命世界原因系统进化顺序7
DNA 复制需要上基因→TRNA了
第二节 基因→tRNA起源在DNA复制需要上的位置
从图3——24 可以看出,在基因→mRNA→氨基酰-tRNA合成酶之后,DNA复制需要上基因→tRNA 了。基因→tRNA就在此一近远位置进化出来。在基因→mRNA→氨基酰-tRNA合成酶之前进化出来不行吗?不行。因为,无基因→mRNA→氨基酰-tRNA合成酶,而先有基因→tRNA,合成tRNA ,环境中有氨基酸和ATP也无用——不能进而合成氨基酰-tRNA。但是,在氨基酰-tRNA合成酶之后起源基因→tRNA,合成tRNA,就能进而合成氨基酰-tRNA,对于蛋白质合成就有用了。在这个近远位置很久以后,进化出来基因→tRNA不行吗?也不行。因为,环境中tRNA已经缺乏了,生物不能合成tRNA,就不能合成氨基酰-tRNA,就不能合成蛋白质,其中包括DNA复制酶。无DNA 复制酶系,DNA不能复制下来,生物不能进化。
所以,基因→tRNA就起源在DNA复制需要上的位置。提前不行,迟来也不行。
第三节 第八 物种起源
一、tRNA基因来源的两种可能性
1、第七物种有氨基酰-tRNA合成酶,才向环境中需要tRNA,当环境中tRNA缺乏的时候,生物必须自己合成tRNA,引出需要tRNA基因。tRNA基因很可能来自环境中tRNA的逆转录。个个tRNA逆转录为DNA,然后,再由连接酶把个个DNA连接在第七物种的DNA分子上,应该说 ,第八物种的基因就已经形成。
2、来源于基因突变
基因突变逐渐产生tRNA基因。而这条途径,没有tRNA逆转录来得简单。因而,tRNA基因来自基因突变,可能性很小。
二、第八物种起源
在第七物种的基因→mRNA→氨基酰-tRNA合成酶基础上,增加了20种基因→tRNA,就进化为第八物种。
在环境中没有tRNA的情况下,第八物种自己能够合成tRNA了,就能够合成氨基酰-tRNA,就能够合成蛋白质,第八物种具有选择优势,被选择而进化出来。见图3——25第八物种起源。
在第八物种起源的时候,这时,生命世界的RNA才全形成。在第一物种时,就有mRNA;在第四物种时,起源了rRNA;在第八物种时,起源了tRNA。
2012-2-5 19:08 上传
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图3——25 上图,第八物种起源
下面两个图,第八物种世代循环和倍增
第四节 第八物种需要的营养物质
第八物种向环境中需要的营养物质是什么?是:dATP、dGTP、dCTP、dTTP、ATP、CTP、GTP、UTP、氨基酸、磷脂酰乙醇胺、DNP、G=、水。见图3——24生命世界原因系统进化顺序图7.。
第八物种不向环境需要tRNA了,因为,第八物种自己能够合成tRNA了。
第五节 第八物种的世代循环
第八物种比第七物种多了20种tRNA的转录过程。第八物种的生命运动,具体说来,转录酶从DNA 转录 出RNA(mRNA、rRNA、tRNA),rRNA形成核糖体;tRNA参与氨基酰-tRNA的合成;mRNA翻译出核糖体蛋白质、转录酶、氨基酰-tRNA合成酶、膜蛋白质;它们各执行自己的功能,代谢向着合成DNA复制酶系方向运行,合成了DNA复制酶系。有了DNA复制酶系,从环境中吸收dNTP(dATP、dGTP、dCTP、dTTP的简称)、ATP、G=,DNA就能复制,一条DNA双链复制出两条DNA双链,两条DNA双链分配到两个细胞膜内,两个细胞膜内的DNA上面的基因表达,两个新生命诞生和倍增出来。完成第八物种一代的生命循环和倍增。见图3——25下面两个图。
第六节 例证
第八物种处于具有基因→mRNA→氨基酰-tRNA合成酶和基因→tRNA还没有基因→mRNA→氨基酸合成酶的进化阶段,这个进化阶段的例子在自然界还能找到。肠膜状明串珠菌处于这一阶段。该细菌有基因→mRNA→氨基酰-tRNA合成酶和基因→tRNA,而几乎没有基因→mRNA→氨基酸合成酶。有现成氨基酸,该细菌就能生长。
当然,肠膜状明串珠菌仅在这一方面与第八物种相同或相似,在其他方面比第八物种向前进化了许多。
第七节 实验方案
制备tRNA、逆转录酶、dATP、dGTP、dCTP、dTTP, 期望逆转录酶能将tRNA逆转录为DNA。
制备第七物种DNA分子,即,这个DNA分子上有DNA复制酶系基因、转录酶基因、核糖体基因、膜蛋白基因、氨基酰-tRNA合成酶基因、适当的复制子和终止子。制备连接酶和NDP,期望连接酶把tRNA基因DNA分子和第七物种DNA分子连接起来。
然后,把这条DNA分子置于抽提出第七物种DNA分子的细胞内,给新细胞外环境提供dATP、dGTP、dCTP、dTTP、ATP、GTP、CTP、UTP、NDP、20种氨基酸、磷脂酰乙醇胺、19种tRNA ,缺乏的精氨酸tRNA,并给以适当的温度,细胞内适当的水。
这个实验肯定有缺点,经过改进,如果细胞内的生命向着合成DNA复制酶系方向运行,合成DNA复制酶系,从细胞外吸收dATP、dGTP、dCTP、dTTP、NDP、ATP, DNA实现了复制,两条子代DNA分配到两个细胞膜内,基因表达,第八物种在环境中无精氨酸tRNA情况下,能够合成精氨酸tRNA,第八物种起源就在我们的实验室再现了!
把这个实验逐个做下去,直到第八物种全部获得合成个个tRNA的能力为止。
tRNA在RNA部分成熟之后,会在相应氨酰tRNA合成酶的作用下和相应的游离氨基酸集合,形成tRNA-氨基酸的成熟形式
一楼正解