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宇宙内无法重样?当把人体放大、再放大后,细思极恐的问题出现了

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为了更好的引导你走向那道终极问题,我们以“自身”出发,或许是最好的起点。

你可能对DNA这个词不陌生,在微观世界看你的身体,放大、放大、再放大之后,你可能就会意识到那成对的螺旋状的基因链组会出现你的眼中。

那么,什么是基因组?

简单来说,基因组,就是全部的基因再加上别的物质共同组成的一个有机体。基因由DNA组成,而DNA是成对的长链,由A(腺嘌呤),T(胸腺嘧啶),C(胞嘧啶)和G(鸟嘌呤)组成。

这一堆听都没听过的词不必死记硬背,只需按照字母的代号把它想象成为一组代码,因为人是由无数个细胞组成的,这组代码其实就是输入给细胞的程序。

细胞交织在一起成为了组织,不同的组织相互协调构成了器官,而器官协同工作形成了生命体,也就是你!因此你之所以是你,很大程度上源自于你的基因组。

你的细胞需要通过它来知道自己在什么时候该做些什么。

这有点像,你的大脑其实是自己在“活着”,你认为的“你自己”,只不过是命令输出后的执行者。例如你想吃饭了,不是你决定的,而是人类身体自己决定的行为。

希望你没饿到会听到这句话:“亲爱的,睡吧,睡着了就不饿了……”听起来又好笑,又悲伤。没错,当你睡着了,身体的命令就终止了,我们就没办法当这个执行者了。

如何搞清组成“我”的基因组的字母排列呢?

弄清基因组中这几十亿个字母的排列顺序,是基因测序的基本目标。基因组既很大很大,又很小很小。DNA中的每个字母,就是A、T、C、G,宽度只有8-10个原子。

而它们在细胞中全部缠绕在一起成为一团,就像一团毛线。

所以要从这么小的地方获取所有的这些DNA信息,科学家首先要把DNA的长链打断为许多短链。然后把每一段分离出来单独测序。

那么,到底怎么测?你这样想一下或许会更容易理解:当DNA上彼此之间的序列刚好互补的话,这一条DNA就会和其它DNA交合:A配T,T配A,G配C,C配G

如果两片DNA的序列刚好能够互补,它们就会结合在一起。

但由于基因片段非常小,我们需要用某些办法来放大这些信号,这样才能检测到每个字母是什么。

科学家最常用的方法,是用酶来把原来的基因片段多合成出几千份,以此将原来的信号放大几千几万倍,这样我们就能够采用一些技术手段进行检测了。

没错,这个宇宙没什么是用“放大”搞不明白的,如果搞不明白,一定就是放大程度还不够!

经过复制之后,接下来我们要做的就是把全部的这些序列信息都读取出来。为了做到这一点,我们需要再制作一批特别的字母,每种都有特殊的颜色。把这些带颜色标记的字母和酶混合在一起后,再加入到我们试图阅读的这个基因组里。

在化学反应的作用下,基因组上的每个位点,都有这样一个特殊字母和对应的字母结合,从而形成一段双链DNA,而且在新合成的DNA上每个字母上都带有颜色标记。

科学家们对每一小段基因组进行照相,之后,我们就可以看到一些列颜色点的排列顺序,接着,我们就可以通过这些色点读出序列了,多达几亿条的DNA片段会由计算机程序拼接在一起,我们就能得到这整个基因组的完整序列。

下一步重要的工作就是解码出这些序列到底是什么意思。因为每一个人的基因组都不一样,这些不同之处组合、叠加在一起,就决定了人与人之间的不同。

它决定了我们的外貌看起来怎么样,我们喜欢什么,我们如何反应,甚至包括我们患上某种疾病的可能性,以及对各类药物的不同反应。

说到这里,就又到了“人类科学尽头”的时刻了。人类科学的终极深渊就出来了,各自基因组上的差别之处意义重大,同为人类,可我们为什么永远无法相同,听起来这像是很有必要,因为如果都相同了,就没办法区别“我是我”、“你是你”这个问题了。每个人的长相不同是我们识别不同的基本要素。

但很不幸地说,就像我们知道宇宙在不断膨胀一样,在宏观宇宙中,我们永远看不到宇宙的边,在微观世界里,我们又无法揭开DNA无一相同之谜。

我们可以做一个思维设想实验,把世界人口和计划生育先丢一旁,如果地球足够大,大到无限空间,那么让人类无限的出生,出生到计算机都因为运算过载而爆炸时,每一个人类依旧不会“重样”,概率学、数学通通完蛋,所谓无限,就是如此。

“可能性”是宇宙最细思极恐的地方,我们总说一切皆有可能,但宇宙就是不存在“绝对一样”的事物,就连双胞胎都无法一模一样,克隆人也无法一模一样。这就像是一台内存和程序无限的电脑,不论扔进来多少东西,它都有足够的空间去保存,也有足够的运算能力去创造绝不重样的东西。

那些有唯一答案的简单科学,人类似乎能够搞得懂,恰恰是那些没有唯一答案去解释的问题,让人类科学家依旧被蒙在了一层雾水之中,当研究做到某一深度之后,就会噶然而止,那道无法逾越的壁垒,偶尔也会让科学家质疑这个世界的真实性。

就像人类搞不懂双缝干涉实验,就创造了量子力学,可谁又能解释量子力学呢?最后可能就是来上一句:“物理学不存在”这样的叹息。

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