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润涛阎答读者问:基因,人性,有机食品,土壤学,癌症及其他

(2018-06-06 04:32:14) 下一个

采编于老阎最近一篇纪实小说后的评论:直把人生付戏中(十五)

  • 遗传,基因于人性

有一个学科,是苏联遗传学家米丘林发现的,被称为“获得性遗传学”,被当年美国哥大的摩尔根学派极力讽刺挖苦。米丘林死后他有个弟子叫李森科,这人就是一个科学骗子,是为共产党领导服务的。是他把这个获得性遗传学理论给毁掉了。后来,美国科学家们也发现米丘林的试验是可以重复的。美国人高傲,就把米丘林遗传学改名为“表现型遗传学”,英文就是epigenetic。 

摩尔根本人和手下人很多人获得了诺贝尔奖,因为开启了“一个基因一个性状”的开创性研究。这些工作是用果蝇作为研究材料获得的。摩尔根死后多年,这个学科依然方兴未艾。我给你举个比较近的例子。一个基因,它控制果蝇长眼睛的。你可以把这个基因克隆出来后放入果蝇控制其它器官的地方,结果,放在大腿上,大腿上就长出眼睛,放在任何部位,任何部位只要有这个基因,一定在那里长出眼睛。《科学》报道了这个结果,最多的一个果蝇,有49个眼睛长满全身。这就是摩尔根学派一切性状由基因控制的无数科学试验之一。谁都可以在实验室重复这些摩尔根学派的试验。 

米丘林学派是另一理论:环境因素控制性状。米丘林的试验也是可以重复的。比如,你把苹果枝条嫁接在海棠上,海棠树上其它枝条都是海棠,但苹果嫁接上的枝条长的是苹果。苹果里边的种子看上去就是苹果的种子,不是海棠的种子,可你把这个苹果的种子种下去,长出来的不是苹果,而是海棠。米丘林得出结论:苹果种子的基因换成了海棠的基因,这个获得的基因系列是遗传给下代的。 

现在美国的科学家们早就明白了其中比米丘林更震撼的分子生物学原理:DNA可以被甲基化。就是在原来不变的DNA上的某位点加上一个氨基,这就直接影响DNA的表达。比如,原来不表达的基因现在表达了,原来表达的现在不表达了。性状就变了。 

举个具体的例子。如果一批人在幼年时挨饿营养不良,导致一些基因被甲基化修饰,平均寿命就减少,哪怕长大后营养足够。因为小时候挨饿,身体就觉得这种生不如死的日子不能长久活下去,早死早舒服,就开始修饰DNA以缩短寿命。但科学家的统计研究发现:这批人的孩子平均寿命也短,哪怕他们年轻时没挨过饿。因为这些修饰了的DNA遗传了下来。要经过两代人不挨饿,身体就感觉到可以长寿了,不是那么痛苦了,就可以回去了。这环境因素修饰DNA现象,当年的摩尔根是无法想象的,他也就无法承认米丘林学派的理论,认为他们是骗人的伪科学。无论如何,在未来的历史上,遗传学之父不应该只摩尔根一人,应该是摩尔根米丘林二人。一个是开启了基因遗传的研究,一个开启了环境对遗传性状改变并遗传给后代的研究。 

你如果明白了这两家的理论,那你就知道任何性状,比如人的每一个行为,都是基因表达的结果。然而,环境因素可以修饰DNA从而改变基因的表达。为了帮那位搞懂为何肥料与植物味道无关的道理,我给你们举个例子,这与环境修饰DNA也有关系。 

由一千个竖着的木条粘在一起造出一个水桶。这一个竖着的木条有长有短。水桶里水位的高度取决于最短那个木条的高度。比如这一千个木条都搞过一米,有一个木条只能20厘米,那水桶里的水就只有20厘米深,因为多余的都流出来了。 

土壤中的氮磷钾和微量元素,假如最短那个木条是磷,不论其它元素有多少,唯一的作用是烧死植物,因为多多少都不会被根系吸收。就好比木条桶,最短的那个短板木条决定了水桶里水的高度,磷就决定了植物生长速度,因为没有磷,就没有能量传递的ATP分子的合成,没能量植物细胞无法生长。不存在其它味道变化,因为植物品种决定了合成哪些大分子,所谓的我们舌头感觉的味道。别说植物那么复杂了,就单细胞的细菌,有个非常出名的控制机制代表:乳糖操纵子。你随便搜出来,看看那是多么完美无缺,令你震撼简直拍手叫绝。就是说,生物细胞是不会浪费能量的。我们可以造一个长短不一的木桶,浪费了木料,但细胞不会浪费。比如土壤里有过多的氮磷钾,但缺少镁离子,那么,有多少镁离子就吸收相对量的氮磷钾。生物细胞,以接近完美的控制系统,不浪费能量。你几乎找不到一个系统,里边浪费了能量,不论是单细胞还是复杂的动物植物。 

对于人的性格来说,为了个体自私,还是为了群体自杀?我们拿玉米来说,有一种病叫玉米大斑病。如何抗拒玉米大斑病的病菌流行?叶子自杀。很多植物是整株自杀。当一病菌落到一个玉米的叶子上,该叶子就开始在病菌落下的地方集结待命杀死病菌。就是等该病菌进入细胞后,这个细胞和它周围的细胞立刻脱水而干死。病菌想逃跑?没门。这个叶子宁肯自杀掉也要与病菌同归于尽。这类植物的抗病例子比比皆是。如果一颗植物被某病菌侵染,当即干枯死亡,病菌逃不出去,就解救了群体。以个体的死去保护群体。就是不自私的基因表达。就好比人类战场上送命的士兵,自己送死也要与敌人同归于尽。 

问题就来了:人类有自私的,有不自私的,五花八门。哪类人走得远?社会学家对此争论不休。宗教的作用就出来了:你不是崇拜某人或某神吗?当权者就以你崇拜的神的名义让你送死,以保护整个群落。不论是植物还是动物甚至微生物,其群落学是非常有趣的科学。是个体与群体的关系学。 

假如人人自私,没人上战场杀敌,都当投降者,那么敌人由于粮食的不足,无法让投降者活下来,就只能杀死活埋甚至烧死成千上万投降的。其结果就是使得很多群落的个体都担心自私投降后会后悔,因为那时被杀连杀死一个敌人的可能性都没了。所以,极端自私有时对群落里的个体也未必是有效的。 

你的细胞里有两套染色体,就是两套DNA,一套来源于你父亲,一套来源于你母亲。某些性质你表达了你父亲的DNA,在另一些性状上你表达了你母亲的DNA。环境通过修饰DNA,就可以改变你本来的性格,比如你跟你父亲一样自私,但环境因素可以让你变成你母亲不自私的特性。如果你父母都是极端自私的,那环境很难改变你自私的个性。 

我们争论的主要一点是:无知者低智商者无法从社会现象里发现真理,只能从自己的经历和观点看待事物。自己是自私的,就认为这世界上人人都跟自己一样。你无论怎么解释都是徒然的。他们只能从自己的经验中获得知识。甚至有的人认为不自私的人比较傻。而事实上社会不是按照他们的想法运行的。不自私的人最后得到的可能比自私的要多得多,因为你自私,大家都不喜欢你,你没机会达到自私的目的。小的方面可以,大的方面不行。人家防了你,你就只能靠报复别人。金波就是遗传了父母都是自私的特性,你无法改变他。唯一能做的就是在远离之前尽量减少损失。不自私的李彤在社会上得到的比自私的大众多得多。但如果个人的自私来源于父母都是极端自私的,那环境改变不了这些人的看法与行为。

摩尔根学派的科学研究从果蝇开始,扩展到所有动物控制性状的基因领域。人类所有的性状(社会学家成为“行为”),在其它动物里都能找到。包括杀死自己的孩子,老鼠也有这性状。暴力基因突变在老鼠里早就找到了。科学家们花了无数经历找人的疾病在动物里的模型。糖尿病高血压心脏病几乎你能想到的疾病在动物里基本上都找到了基因遗传突变模型。环境因素修饰了哪些DNA而改变性状,是目前热门的研究领域。神化故事的时代早已过去了。

科学研究受伦理学控制。甚至包括人的疾病研究都需要建立动物模型。比如老年痴呆,要在动物里找到这个病,研究它的大脑构造发生了什么变化,哪些基因突变会造成此病。人的流氓行为也是先在动物里找到模型,比如在老鼠里找到了基因突变导致流氓暴力。在老鼠上做试验,不能拿人做试验。猪羊狗兔牛马猴子,都可以找人的性状模型,用动物做试验研究基因与环境的影响。然后在在人体内找这些变化。不能拿人做试验。如果在猪和猴子上用某种药物可以治疗糖尿病高血压老年痴呆癫痫精神病癌症等等,有效并没明显副作用后再有志愿者人试验效果。行为特征也一样,不是可以拿人直接做试验的。据说希特勒当年偷偷干过。现在都严格控制。 

人类的研究由于DNA序列测序搞完了,以后就会加速获得新知识。有一点可以肯定:动物包括人的天生性格很难改变。这才有三岁看大七岁看老、江山易改本性难移、龙生龙凤生凤老鼠儿子会打洞等现象。当然也有“近朱者赤近墨者黑”现象,表明环境因素对基因遗传的修饰功能。具体到哪个基因容易被环境修饰,目前都在研究着。表现遗传学很热。

  • 有机食品与土壤学

有的人的确很难开导,哪怕是科学知识。比如,有的竟然把人吃东西跟植物根系吸收氮磷钾微量元素混为一谈,解释也没效果。植物只吸收最基本的矿质元素和水外加空气中的二氧化碳,靠太阳能把二氧化碳变成碳水化合物、合成蛋白质脂肪等大分子。而人刚好相反,人不能靠氮磷钾微量元素活着,只能消耗植物从太阳能获取的能量,就连生物大分子都必须是植物合成好了的。植物吸收氮磷钾必须是按照比例。只给尿素,果实就早熟?多么可笑。氮是合成蛋白质里的氨基酸中的氨基所必须。如果缺磷,细胞无法繁殖,因为DNA和RNA都需要磷酸根。更重要的是:所有的地球生物,能量都是靠ATP储存与转化。ATP就是三磷腺苷,就是三个磷,最后的那个磷其共价键的形成需要太阳能的能量,然后这个能量被其它大分子的合成时所利用。比如,植物把二氧化碳和水通过光能一步步合成葡萄糖,这个过程需要38个ATP的能量。这38个ATP的能量来源与光子。人吃了葡萄糖后,一个葡萄糖分子变成六个二氧化碳分子和水后释放出38个ATP。这38个ATP变成38个ADP与P时,把共价键的能量就交给了肌肉运动或心脏跳动或蛋白质合成或大脑细胞活动等等需能过程。 

植物从土壤中吸收的营养就是氮磷钾与微量元素矿物质,而是按比例吸收,与植物种类基本上无关,因为所有植物都是靠太阳能合成大分子。植物细胞生长都需要氮磷钾和微量元素。当然,植物在不同阶段需要的氮磷钾比例有差异,比如在种子形成阶段,需要合成蛋白质多于DNA,那氮的需要量大些。在早期细胞分裂时,氮磷钾都不可或缺,比例不同植物间差异很小。这与植物的味道分子有个毛关系?植物根系吸收几种矿质元素跟人的小肠吸收成千上万种生物大分子有个毛的关系啊。这些高中生就明白的知识,我花了一晚上竟然讲不通。

有机化肥的水果瘦小???我当年后院的桃子由于我冬天拾粪给足够多的有机肥,那桃子大到市场上基本上见不到的地步。 

粪便被土壤细菌分解的速度有多快?当天就足够根系吸收用的。细菌是以半个小时一个加倍的速度繁殖。细菌分解粪便一旦开启,第二天到第三天基本上全部完成。秸秆的分解在比较干燥的土壤里分解速度很慢,在稻田里就很快。 

化肥使用量不能过高,否则植物就死掉了。粪便的施用也有量的限制,否则也把植物烧死,因为细菌分解粪便的速度极快。当化肥的量和粪便的量都不再是生长的限制因子时,化肥与有机肥毫无差异。 

如果你给出的有机肥比如氮磷钾量与化肥的氮磷钾量相同,而且足够,那水稻的生长限制因子是阳光,而非肥料。如果你给出的条件是:化肥量远远多于有机肥的有效氮磷钾量,那水稻在缺乏肥料的有机肥稻田里,肥料就是生长速度的限制因子。水稻自然长得分叉少,产量低,但同一品种的开花期和成熟期是一样的,只是产量低于化肥稻田。 

如果你施用的化肥氮磷钾含量低于有机肥的氮磷钾含量,有机肥稻田里的水稻长得分叉多,密度大,总产高。但同一品种,开花期和成熟期一样。 

这里从土壤学角度谈一下你的困惑:有机肥需要土壤细菌的分解才能成为植物可利用的氮磷钾肥料。时间长短与土壤环境有关。但总体来说,细菌的活动能力极强,粪便的分解速度很快。如果是植物秸秆,那就需要很长时间。所以,植物秸秆和人粪都是有机肥,差异在于细菌分解它们的速度不同。如果你施用化肥,也是每天给一点点,控制量在有机肥被细菌分解的速度范围,那化肥与有机肥毫无差异。

所谓的味道是神经感觉。人的舌头上有味蕾,是味道分子的接受体所在地。这些接受体一旦接受到了该分子,立刻打开神经细胞的钠离子通道。钠离子就到达大脑的味道神经信号处理区进行处理。这钠离子流等于开启电脑的电路开关。这些味道分子都是植物在叶子里靠光合作用太阳能的能量合成的植物生长所需的分子。动物就把这些分子当成了信号因子,该信号因子与分子接受体结合后,打开神经钠离子通道把信号传给大脑去处理。 

舌头的不同部位各种味蕾分布密度不同。比如,糖分子接受体在舌头的前边,辣分子的接受体在舌头两边。等等。这些分子,比如糖分,是植物生长所必需的。到了人嘴里,就成了味道分子。他们的多少,是植物的品种决定的,比如苦瓜就是苦的,辣椒就是辣的,与肥料毫不相干。当然,没有肥料植物死了,也就无从谈起了。

肥料与食物的味道没有丝毫关系。同样的肥料,可以长出甜瓜,可以长出苦瓜,可以长出辣椒,可以长出红薯。食物的味道决定于品种,与肥料没丝毫关系。 

根系细胞吸收的氮磷钾和微量元素,不论是来自于无机化肥,还是死的动物尸体植物尸体、粪便等有机物,都是最基本的细胞所需要的元素。叶绿素把太阳能转化成生物能,生物能把这些从根系吸收来的元素用于合成蛋白质、脂肪、碳水化合物等叶子、花、种子组成成分。这些组成成分被动物和人类当成食物。食物在被消化过程中把生物能释放出来被动物的肌肉等器官组织所利用。除了能量外,动物组织所需要的氨基酸等化合物也大多来自于食物。

粪肥与化肥。 

对农场主来说,粪肥如果便宜的话,可以对土壤有好处。但对你买的食物来说,当然是化肥的好。没有寄生虫。同样的价钱,只有傻比才买有机肥长出来的食物。句号。 

关于你提问的营养平衡问题。这早就研究透了。沙培早就成功了。对任何植物,最大的需求是氮磷钾,然后是各种微量元素。比如镁,是叶绿素合成所必须的,因为叶绿素与血液的血红素都是卟啉环。血液的血红素是铁卟啉,而叶绿素是镁卟啉。不同植物对微量元素的需求比例有差异,但差异不是很大。 

土壤里,尤其是湖水浇地,里边的矿质微量元素很高,然而,如果我们只提供氮磷钾,有可能缺乏某微量元素而产量受限。比如,你种西瓜,需要轮作。今年这里种,明年那里种,过几年轮回来。除非你单独上微量元素,因为大部分微量元素需要土壤的进一步释放。土壤里有很多石头块,里边有铁铜锌镁铝等等微量元素。植物需要这些,但需要的量不大。如果秸秆还田,这些都立刻再次被利用。这些微量元素也可能是产量限制因子。 

产量高低,限制了农场主的经济效益,但与你买的食物没关系,你买的比如种子或蔬菜,里边需要的元素都在里边,否则就长不了那么多。食物的质量或者说品质是由品种造成的,好吃与不好吃是品种的原因,与肥料没关系。 

那为何会有商人用“有机”骗钱?因为这世上傻逼太多太多,不被骗他们不舒服。他们活在世上就是被骗的。 

如果真的有不用农药靠“生物防治”人工饲养害虫的天敌杀死害虫,那不叫“有机”食品,那叫“生物防治”食品。比如中南海特供食品。与中南海特供食品一样没有农药的是转基因食品。不论从任何角度上说,转基因与中南海特供食品毫无差别。

根据阁下的逻辑与知识,原来你种庄稼用人粪作肥料,长出来的庄稼是人屎味的;那要是一条狗不小心在你种的庄稼地拉了屎,你的庄稼收获后吃的味道是狗屎味的。 这逻辑推理出来的是:以后卖“有机”食物的商店,需要标明是牛屎味的黄瓜、马粪味的洋葱、猪屎味的西红柿,人屎味的土豆...... 植物细胞学家需要研究屎被根系细胞吸收、通过筛管转运到叶子、花、果实的机理。这结果不给诺贝尔奖怎么也说不过去。然后是把人屎狗屎猪屎羊屎牛屎混合在一起后“有机”食物的味道研究。

黄瓜味道如何,取决于品种,它的根系所吸收的氮磷钾与微量元素来源于化肥还是牛粪有个屁的关系啊?所有的农家肥都需要土壤细菌的消化代谢变成植物根系可以吸收的氮磷钾和微量元素,在进入根系时跟化肥毫无差别。这不是高中有机化学知识?有机肥还管黄瓜味道?没洗干净掺入了马粪味儿?是不是可以研究一下:会不会是牛粪长出来的是苦味的直接当苦瓜,马粪长出来的是酸的直接当酸黄瓜,人粪长出来的是甜的直接当甜瓜。 

科学普及到了今天,竟然商人还能用有机无机概念骗人。好像美国多数人都读过高中的啊,连根系吸收营养的是氮磷钾和微量元素都不知道?你把一头死猪埋下去当肥料,植物长得茂盛,难道是那头猪被吞入了根系?你直接吃到了猪肉?还不是土壤细菌把猪消化代谢成根系可以吸收的营养?跟施用化肥复合肥有何区别?用“有机”骗人的商人应该进监狱还是被骗的人活该?我赞成后者。我就亲眼见到生化博士去买“有机”食品的,我当场说他把书都念到狗肚子里去了。至于无机化肥诱发土壤板结而降低几年后的产量,那是农场主需要考虑的经济效益问题,与你买的食品质量如何也有关系了?

所谓的“生物防治”基本上是幌子骗人的。中南海特供就是真的“生物防治”,可你知道那得多少钱养无数种害虫的天敌?你知道那得多少钱一斤蔬菜水果?在美国人工养殖这些天敌昆虫的费用多高?你见过美国市场上几十美元一磅的蔬菜水果?如果没有,那就是骗人的东西,百分之百靠农药。“生物防治”的蔬菜水果粮食产量很低,因为害虫的天敌受天气因素的影响很大。今年可能把害虫止住了,明年就失控。这个地球上除了中南海特供外,市场上不可能有没农药的蔬菜水果,除非转基因。一旦施用农药,害虫的天敌也就被杀死,最后还是靠农药泡出来的。中国癌症患者应该告崔永元,他不是科学家而是科盲,有可能是农药制造厂或消费部门给他出钱让他出来害人的,也可能他的背后是肿瘤医院。应该彻查。无论如何应该把他无知还公开出来害人的罪犯投入监狱。我支持他揭发范冰冰,但范冰冰的罪恶比他小得多。

  • 癌症 

癌症有遗传的因素。但这个因素对乳腺癌等少数癌症的影响因子可以高达10-20%的水平或者高一点。但总体来说,父母双方死于癌症,或一方死于癌症,并不代表孩子也得癌症。父母都没得癌症,也不代表孩子们不得癌症。癌症的最大因素是随机。这是霍普金斯医学院用大数据统计的结果。就是说,谁得了癌症,谁就是倒霉。 

然而,癌症的发病率在一些国家越来越高。这有几个原因。 

一个是人口寿命增加了。如果把老年人癌症人数减除,癌症发病率在全球范围内并未增加多少。如果统一划线,退休年龄到了,一律安乐死,那癌症发病率就很低了。所以,我们可以说癌症是老年病。随着人均寿命的增加,癌症总发病率也会增加。 

另一个是环境因素。在过去的化工威猛增加了一百多年,人类面对地球上千万年里都没接触过的数以万计种类的人工合成分子化合物,有剧毒的,有致癌的,都被人类仍在了地球上面。有的蒸发到大气里,有的进入河流土壤,这些都能成为进入人体的致癌物。还有甲醛等在新房子新车里含量极高。 

至于劳累过度或太清闲,与癌症没什么关系。劳累过度最严重的是体育竞赛,不论的锻炼还是比赛,都是挑战人类极限的水平,但这对癌症发病率没什么影响。说一个人闲得天天麻将广场舞,得了癌症,就被说成是闲得得了癌。或者干体力活多的人得了癌症就说是累得得了癌。这都没有科学统计证明。癌症的最大因子是随机。干什么活干多干少,都不是癌症的因子。倒霉才是真正的最大因子。 

压力与癌症。生活压力,精神压力,思想压力,stress,影响的是人的身体健康,而不是直接影响癌症。身体健康不好,增加癌症发病率。但压力大首先受影响的是高血压、心脏病、血管病、精神疾病、心理疾病甚至糖尿病等等。精神压力大,当属战场上的士兵,有的第一次上战场,即使是巡逻没开战,有很多吓得不停地脱裤子拉屎撒尿,大小便失禁。但这些人最大的身体问题是精神疾病心理疾病而不是癌症。所以,压力大也不是癌症的主要因子,倒霉才是癌症的最大因子。 

癌症与农药、转基因 

这有最明显的因子:美国在过去20多年里由于转基因代替农药,农药使用量的减少,使得美国癌症总发病率逐年降低。现在,你如果能买到转基因的食物,不论是水果蔬菜还是粮食,尽量买。没转基因的,就必然用了农药。农药是癌症的因子是无疑的。中国在过去20年里癌症发病率大幅增加,与抗拒转基因大量增加农药使用量有直接关系。现在的麻烦是:美国有很多食品蔬菜水果是不标记是否转基因。明明是农药喂出来的,你可能也买了。当然,你主动去买有机食品,那是不转基因的,就是农药喂出来的,吃了农药的后果当然导致癌症几率增加。没有一个转基因食品会跟农药那样致癌。所以,至少不能去买标明有机不转基因的食物。 

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