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萬物是神創造的 (一)
2020/09/24 23:12:38瀏覽311|回應0|推薦4

三千多年前,摩西在聖經創世記上寫著「起初神創造天地。地是空虛混沌,淵面黑暗,神的靈運行在水面上。神說:要有光,就有了光。」(創世記1:1~3)

摩西寫在創世記上的話,幾百年來雖然有人視為“不科學”,近幾十年來卻被發現與許多新的科學事證吻合,因為聖經確實是創造萬物的神所啟示的(提摩太後書3:16)。

生物學的發現

科學的進步讓我們發現宇宙萬物秩序井然,組織嚴密,超乎我們的想像。以往認為自然而然的事,經過各門科學研究,才發現要維持基本生命功能或完成一個極微小、簡單的動作或功能,都是需要極其準確複雜的結構和構造内各單位之間以及和構造外在的環境的配合,互相做一連串有次序的運作,才能完成。和完成功能的機制同等重要的是另外一套管制這個功能的機制,用來調控或停止這個工作,就像汽車的煞車系統。這個事實不止在細胞裏發現,也在生物體、地球、甚至宇宙中發現。

基因密碼繪製完成

當科學不斷的進步,人們可以利用各種精密、高能的儀器和理論來看到或証明以前不能看到或証實的事物,其中一項就是分子生物學。自從1977年科學家發明基因工程,分子生物學突飛猛進。2000年一個龐大的跨國研究工程,人類基因計劃 (Human Genome Project) ,完成了人類基因密碼的繪製工作,破譯了人類遺傳資訊。20年來繼續有許多新發現。 比如說,2010年的一個研究報告,比較人類與猿猴的Y染色體(決定雄性性別的染色體) ,發現人類與猿猴Y染色體在基因序列的差異超過30%,而且猿猴Y染色體上的基因含量少於人類的50%以上(註一)。 這個發現震撼了生物學界,因為這樣大的差異就相當於人類與許多動物的差異一樣,也就是說猿猴的染色體基因和其他動物一樣,與人類大不相同,猿猴和人類沒有任何血緣關係。

細胞内的分工合作和調控

就以一個細胞為例。細胞在一個生物體中是最小的單位,普通顯微鏡只能看到一個點或圈。但是今天在電子顯微鏡和特殊技術處理下,我們得知每一個細胞都有著極其複雜的內部機制(胞器),來行使各種基本生命功能。每一個活細胞都有一套完整的管理藍圖(染色體),一個管理中心(細胞核)對内外傳來的訊息做出適當反應,一個全方位邊境(細胞膜)嚴格管制物質的進出口,一個內銷和外銷的生產線(核糖體),還有產品分類、 修飾、包裝廠(高爾基體)、交通網路(內質網)、發電廠(粒線體)、垃圾處理器(溶小體)等,樣樣俱全。我們可以看到有些胞器負責生產,有些胞器負責生產過程和產品的調控。

一個最簡單有功能的蛋白質分子,至少含有三、四百個氨基酸,每一種三個核苷酸的組合可以編碼一種特定胺基酸,也就是說,需要至少一千個鹼基的DNA分子來排列該蛋白質。目前給基因的定義是基因組中一段可以編碼蛋白質的DNA序列。當細胞接到指令要合成一種蛋白質分子,細胞核内的染色體就把要用的DNA中的基因伸展開來,經由轉譯、修飾、合成傳訊RNA (mRNA)。傳訊RNA有編碼蛋白質的能力,所以又稱爲編碼RNA。其他沒有編碼蛋白質能力的RNA(非編碼RNA,ncRNA),經由催化生化反應,或透過調控或參與基因表達過程發揮功能。人類基因計劃完成以來,科學家發現人類基因組(總共有30億個DNA編碼的組合)約有20,000 個基因。令人驚奇的是這20,000 個基因只佔基因組的1-2%。也就是說人類基因組的1-2%是用來合成蛋白質,而98-99%是用來調控合成的程序。(註二)

蛋白質合成之後,有的蛋白質要通過內質網膜進入內質網腔內,經過一些加工,如折疊、組裝、成為比較成熟的蛋白質。然後,由內質網腔膨大、出芽形成小泡,把蛋白質包裹著轉移到高爾基體的體腔內,再做進一步的修飾、包裝。接著,高爾基體邊緣突起形成小泡,將蛋白質運輸到細胞膜,小泡與細胞膜融合,把蛋白質釋放到細胞外。有的蛋白質則穿過各種胞器的膜,進入胞器內,構成胞器蛋白,留在細胞內。

細胞間的分工合作和調控

不但一個細胞有著極其複雜的內部機制來執行它的功能,一群或數群功能及構造相似的細胞也互相結合構成組織,甚至不同的組織之間也要互相聯絡得宜,才能完成整體的功能。比如被視為最簡單的器官-皮膚,它的基本作用是調節體溫、保護及感覺。要適當的執行這些功能,每一個皮膚細胞、皮膚細胞和皮膚細胞之間、皮膚細胞和其他細胞之間都要有一連串特殊的構造和連絡,才能共同完成並維護所命定的目標工程。皮膚的最外層是表皮層,表皮的角質細胞會不斷的剝落,而基底層的細胞也會不斷產生新的細胞加以補充,從新生到剝落約3~4週左右。表皮層的細胞之間的排列非常緊密,形成一面「磚牆結構」,細胞和細胞之間在電子顯微鏡下可看到有繩索一樣的結構把它們綁在一起,使表皮層構成皮膚的第一道屏障。表皮層之下是真皮層,除表皮細胞之外還有毛細血管、毛細淋巴管、感覺神經末梢,還有各種纖維和細胞組成一個網狀層,維持皮膚的張力,拉住表皮層緊貼在真皮層上,也讓表皮層伸張後能彈回原處,使皮膚緊實。真皮層之下是皮下組織,含有結締組織和脂肪以緩衝壓力,儲存能量及隔熱。皮膚還有皮脂腺和汗腺,他們分泌的油脂和汗液在皮膚表面乳化成一層弱酸性的皮脂膜,能夠潤滑皮膚,抑制細菌生長,調節體溫(溫度上升1度,皮脂腺的分泌大約會增加10%),並且防止皮膚內的水份養份流失。表皮層的「磚牆結構」是抵禦日光的屏障,而皮脂膜內的有機物質也具有防曬作用。

細胞的凋亡

為了控制細胞的數目和組織的大小,更新組織(如鼻的嗅表皮、皮膚表皮細胞的更替) ,清除壞變的細胞,免疫系統選擇和清除喪失功能的或是有潛在危險的細胞,細胞會啟動凋亡(Apoptosis)的程序。細胞凋亡是原先預存在細胞內的死亡程式,由身體內外的因素觸發,引起由基因調控的一個過程。細胞主動進行皺縮、細胞核裂解形成碎片,然後整個細胞脫落形成一些大小不等的碎片。如上所述細胞凋亡是生物體的一個調控系統,但細胞凋亡本身也受到抑制凋亡因子和促進凋亡因子的調控。一旦細胞凋亡失控,就會干擾內在環境穩定,導致疾病發生。

特殊情況的處理

當特殊情況發生時,生物體又有一套機制來應對。比如孕婦的腹部皮膚需要隨著胎兒的成長,急速擴張。皮膚迅速擴張的具體原理一直到2017年的一個研究報告(註三)才被發現,原來在懷孕的小鼠的腹部表皮的深處會暫時出現具有高增殖能力的細胞群。該細胞可以促進皮膚細胞增殖。在皮膚受傷時,這種細胞也會出現,促使細胞增殖,傷口痊癒。這種細胞如何出現,現在還不清楚。

「缺一不可」的系統

細胞內蛋白質的合成和運送靠著完整的資訊,再配合許多胞器來完成運作,若其中一個環節缺失則整個系統便會癱瘓無法運作。簡單的說,DNA與蛋白質分子,兩者必須同時存在,方能彼此運作。 沒有DNA,蛋白質分子無法產生;沒有蛋白質分子,DNA也無法產生。人體中約有十萬種不同的蛋白質,各有其功能。不論細胞內蛋白質分子的合成和運送,動物的血液凝固,植物的光合作用,或甚至單細胞生物的鞭毛運動,都是由多種分子互相配搭,造成一連串的變化來運作。倘若一個運作不能成功或不能被調節或抑制,或者一個不成功的運作不能隨時被修復或廢物被除去,便會引起嚴重的後果。這種刺激機制和調控機制以及所需要的原料物資都必須同時存在、全部配搭、「缺一不可」的系統,絕非像進化論主張能夠經過悠長時間、偶然的巧合、逐一出現來完成。科學家稱這種缺一不可的系統為「不可減少的複雜性」(irreducible complexity),缺了一部份,整個系統便失去功效(註四)。

「缺一不可」的系統是現代生物化學的一大發現。藉著科學研究發展,逐漸也在生物學層次被發現,前面提到的皮膚分層組織,角質細胞剝落、更新和皮脂膜的形成就是很好的例子。生物醫學的進展更讓我們了解到遺傳疾病的原因往往跟一小段不建全或遺失的基因有關。比如毛囊角化症,為遺傳皮膚病,特徵為在皮膚的皮脂區,易發生泛油、角化過度的丘疹,以及指甲異常與黏膜的改變。致病基因位於第12對染色體23-24.1位置上,這個變異影響了轉譯的蛋白質和鈣離子幫浦的運送,使得表皮細胞無法維持細胞質內低鈣離子的濃度,引發皮膚病。由此可見,生物體能夠延續生命、正常運作,有賴複雜的細胞構造和細胞内外各單位之間的準確配合,完成一連串的轉變。除此之外,各個步驟都需要一套建全而奇妙的調控機制,才能使這些功能不致失控。這些機制都要同時存在、缺一不可,這樣的系統絕對不是偶然而無定向的演化所能達成。

聖經約翰一書1、3節所記「太初有道.....萬物是藉著他造的;凡被造的,沒有一樣不是藉著他造的。」正先於以上科學論證,論證了生物體能夠延續生命、正常運作,絕對不是偶然而無定向的演化所能達成。

 註一, J.F. Hughes. 2010. Chimpanzee and human Y chromosomes are remarkably divergent in structure and gene content. Nature 463: 536-539.

註二, ENCODE Homepage <http://www.genome.gov/10005107

註三, R. Ichijo, et al. 2017. Tbx3-dependent amplifying stem cell progeny drives interfollicular epidermal expansion during pregnancy and regeneration. Nature Communications 8, 1, 508.

註四, M.J. Behe. 1996. Darwins Black Box.

( 心情隨筆心靈 )
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引用
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