大家知道,在太空中的宇航员,由于远离地球,受到的重力远小于地球表面,他们就会有失重感。所以,宇航员会通过各种方式模拟太空中的失重状态进行训练。但严格来说,他们仍然受到地球引力的作用,只是由于距离过远,引力变得非常微弱。



这时就有大胆的网友说了“如果生物的进化从一开始就是在失重条件下发生的,那么现在的生物会是什么样子的?”。这个问题有点脑洞,今天来和大家聊聊。

01,额外的前提

先上结论:失重并不会造成太大的影响

1,因为大家都默认了多细胞生物。所以,真要追溯,难道不应该论证无重力下,能否形成原始汤,形成最早的遗传物质,最早的,最早的蛋白质,以及最早的细胞

2,如果大家都默认多细胞生物,那么,就需要论证:重力对多细胞的发育是否会有核心影响,所以这是我谈论发育的原因。

不过根据网友提供的材料表明,重力会在细胞层面对生物有影响。

A nuclear F-actin scaffold stabilizes ribonucleoprotein droplets against gravity in large cells,Nature Cell Biology

02,生物发育的源动力是什么?

之前我们在一个群里讨论过人类发育的源动力问题,最后大体得出结论是,生物发育的源动力,来自于人体的化学物质变化和位置效应。我们就以人类为例,记得有人问,为什么人会长出两个肾。



答案并不是什么各种需求,而是因为人类的肾是来自于中胚层发育而来的,而中胚层发育出来的器官,是左右对称的……



接下来,我们不考虑重力影响来看发育。

03,先从受精卵开始

我们以人类为例(因为这个大家最熟悉)。好了,受精卵来了。



这颗受精卵我们可以认为它是绝对对称的(尽管事实上并非如此)。然而,当受精卵开始一分为二的时候,那么,就并非绝对对称了。



请注意,这个时候,已经出现差异了

1,位置效应。两个细胞必然存在一个细胞接触的问题,那么就存在了位置效应。靠近接触部位的和远离接触部位的哪一部分,是不一样了。

2,化学物质浓度差。事实上,这个时候,细胞内的化学物质,比如蛋白质,DNA,RNA等,已经完全不是均匀分布了,而是按照某个趋势去分布(这是最简单的调节办法)。比如,两个细胞接触,需要有粘附分子



需要有信号传递



04,前后左右内外差异都出现

接下来,细胞继续分裂,这个时候,更多的差异出现



细胞开始出现了前后左右内外差异,他们的化学接触差异越来越大。到了囊胚期,真正意义上的内外差异出现。这个时候,细胞开始走向了真正意义的分化。到了三胚层的时候,及时最完美的球体,依然存在了典型的位置效应了



你觉得,内中外这三层一模一样?明显不一样了。内外差异,化学浓度差异,接触变化,都是这样。

05,分化——基因发力

接下来,进一步分化。基因在化学浓度差异下,开始逐步差异性表达,于是开始走向更进一步的分化。



分化进一步继续。这个时候,细胞的分化已经不可逆了,它们再也不能发育成为一个完整的个体了。它们开始发育成各种器官,然后不断地形成人体的各种系统。



而且,很关键的是,胚胎着床,那么必然会出现和胎盘。接触的一部分和不接触的一部分。

相信从上述描述中,大家会发现,其实,有没有重力,并不会造成太大的差异,因为,驱动分化的能力并不是重力,而是1,化学浓度;2,位置效应;3,基因因素

06,对人类而言生命并非从无到有

首先明确一点,对于人类来说,生命并非从无到有。事实上,一个受精卵出现的时候,细胞已经具备了发育生命的基本条件。比如,细胞转录相关的酶,细胞翻译相关的酶,线粒体,高尔基体等各种细胞器。如果只给你一条基因组,你什么都做不了,你转录需要转录复合物去结合,需要ATP去给你提供能量,还需要天然的脱氧核糖核酸给你提供原料。

所以,从合成生命角度,我们还离得很远。



07,没有重力,化学反应还能继续吗?

如果继续追根溯源,假如最早的在太空中,能否形成最早的生命分子?我们今天探讨原始汤理论,提到了原始地球的原始条件,比如高温和闪电等。然而,这个时候,地球已经有重力了,毕竟万有引力吗?

那么如果在太空中丢一堆化学分子,他们是否可以反应呢?



我觉得是可以的。

08,只要解决了big bang就OK

说来说去,只要解决了第一步,那么一切都会在不受重力影响下继续前行。毕竟,你不能说重力不存在,那万有引力呢?



如果这个都不存在,那宇宙也没了吧



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