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生物模型、DNA模型、非编码DNA未来发展趋势预言以及物种多样性和本征寿命分布的猜想

投稿时间:2013-05-03 22:09 投稿人:赵书华 【字号: 访问量:
关键词:生物进化模型,DNA模型,非编码DNA,物种多样性,生物本征寿命。
摘要:生物模型,图示了生物进化及退化的过程。DNA模型,图示了DNA进化及退化的过程,预言了非编码DNA未来的发展趋势。初步讨论了物种多样性分布以及生物本征寿命分布的一点猜想。
 
将进化生物学、基因组学和两幅中国神秘古图“河图洛书”结合,得到如下模型:
1、生物进化河图模型(Hs)
如下: 
图1 生物进化河图模型,Hs
 
图1,生物进化河图模型(Hs),其中:
① 中心的“⊕”,代表“创世体”。
② 数字1-2-3-4,代表“原核”生物物种大爆发及其进化;数字6-7-8-9,代表“真核”生物物种大爆发及其进化。其中:
数字1,代表“创世体”。
数字2,代表“古病毒”。
数字3,代表“古细菌”。数字3时期,是以古细菌为代表的原核生物物种大爆发为主要特征。
数字4,代表原核生物的进化。
数字6-7-8-9,代表真核生物物种大爆发及其后续的进化。
以上生物分类,参考了卡尔·沃斯(Carl Woese)提出的生物“三域系统”分类[1]
将生物进化河图模型(Hs),在时间轴上展开,是生物演化葫芦模型,如下:
图2 生物演化葫芦模型,S-∝模型
 
图2,生物演化葫芦模型(S-∝模型),演示了生物的创生、生物物种大爆发及其后续演化的过程。该模型也展示了物种在进化的高峰期过后的物种退化的趋势。
2、生物退化洛书模型(Ls)
如下:
图3(生物退化洛书模型,Ls)
 
图3,生物退化洛书模型(Ls),其中:
① 奇数9-7-3-1,代表生物物种的退化。
② 偶数2-4-6-8,代表病毒(其中偶数2代表古病毒)的进化。
③ 中心数字5和水球,代表有机物分子和无机物分子的集合体。它们是生物物种在进化、退化以及最终灭绝过程中所形成的有机物分子和无机物分子的积累。
生物退化洛书模型(Ls模型),模拟地球生物物种的退化及最终灭绝的过程。在地球自身生命的末期,地球上可能将只剩下病毒颗粒、有机物分子和无机物分子。随着太阳系的演化进程,它们有可能被吹散到宇宙中去,飘落到下一个适宜居住的星球上,创造出那个星球上的“创世体”或“创世生物体”。
3、生物演化三联模型
如下:
                                   
图1(生物进化河图模型)           图2(生物演化葫芦模型)         图3(生物退化洛书模型)
 
图1、图2、图3,共同构成生物演化三联模型,图示了生物的进化、达到最高峰、然后退化的完整过程。
4、DNA进化河图模型(Hd)
如下:
图4(DNA进化河图模型,Hd)
 
图4,DNA进化河图模型(Hd),其中:
① 中心的“⊕”,代表“创世DNA”(⊕dna)。
② 数字1-2-3-4,代表“原核生物DNA”的大爆发及其进化;数字6-7-8-9,代表“真核生物DNA”的大爆发及其进化。其中:
数字1,代表“创世DNA”。
数字2,代表“古病毒RNA”。
数字3,代表“古细菌DNA”。数字3时期,是以古细菌DNA为代表的原核生物DNA的大爆发为主要特征。
数字4,代表原核生物DNA的进化。
数字6-7-8-9,代表真核生物DNA的大爆发及其后续的进化。
将DNA进化河图模型(Hd),在时间轴上展开,如下:
图5(DNA进化葫芦模型,DNA-∝模型)
 
图5,DNA进化葫芦模型(DNA-∝模型),演示了DNA创世、大爆发及进化的过程,也同时展示了DNA的多样性在达到高峰期过后的退化趋势。
5、DNA退化洛书模型(Ld)
如下:
图6(DNA退化洛书模型,Ld)
 
图6,DNA退化洛书模型(Ld),其中:
① 偶数2-4-6-8,代表病毒RNA(其中偶数2代表古病毒RNA)。
② 奇数9-7-3-1,代表真核生物DNA,或真核生物的有效DNA(其中数字9代表真核生物有效DNA的最大值)。
③ 中心数字5及水球,代表“失效的DNA”(或非编码DNA)。
DNA退化洛书模型(Ld),暗示了“物种时钟”的存在,即“失效的DNA或非编码DNA”积累的程度。物种时钟可能记录了物种的生命值使用了多少,还剩下多少。或者说:失效的DNA或非编码DNA,已经积累了多少;有效的DNA,还剩下多少。
6、DNA演化三联模型
如下:
                               
图4(DNA进化河图模型)      图5(DNA演化葫芦模型)      图6(DNA退化洛书模型)
 
以上DNA演化三联模型,图示了生物DNA的创世、大爆发、进化、达到最高峰、然后退化的完整过程。
非编码DNA对DNA整体起着支撑作用[2]。人为剔除非编码DNA,将导致“塌陷”行为。就像生长中的葫芦瓜被人为剔除了葫芦瓤一样。
由图6,DNA退化洛书模型(Ld),可看出:有效DNA的未来发展趋势,是递减。这意味着:非编码DNA的未来发展趋势是——递增。
生物的未来,随着非编码DNA数量的持续增长,有效DNA数量的持续下降,生物的细胞功能将逐渐衰退乃至丧失,最终导致物种走向灭绝。也许在生物退化的过程中存在着不均匀性,导致DNA的失效首先降临在某个关键部位,从而导致该物种提前灭绝。
7、DNA多样性、物种多样性及物种寿命分布的猜想
DNA的演化,像是一个“波”,或可称为“DNA基波”或“DNA本波”。地球自然环境的演变,相当于“环境波”,或“地本波”。“DNA本波”与“地本波”,两个本波的“混频”,产生“生物频谱”或“物种频谱”。“生物频谱”或“物种频谱”,对应生物物种的“大爆发”,对应生物物种的“多样性分布”。
一个“物种”对应一个“频位”。
“频位”是物种所占据的物种频谱中的“位置”,相当于“生态位”(Ecological niche)。物种的生理特性,就像生物滤波器,将该物种固定在了对应的“频位”上,使其在食物链中的“位置”相应固定。
物种的频位,可能决定了物种的寿命,或“本征寿命”。物种多样性分布及其寿命分布,就像电视节目“频道”。地球环境的改变,DNA自身的演化,导致物种演化和寿命的演化,就像电视机混频器的“旋钮”。
 
参考资料:
1、“三域系统”维基百科网,引用日期:2012年3月12日。
2、“非编码DNA”百度百科网,引用日期:2012年3月12日。