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基因技术:信息与生物的交融

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我们注意到,我们所假定的这种特定成对的物质,直接表明了这极有可能是具有自我复制机制的遗传物质。

——詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克3(DNA双螺旋结构的发现者。——译者注)

经过30亿年的进化,人类拥有一种先于自身的指令集合,它使得每一个人从一个细胞卵,演化成人,并最终走向死亡。

——罗伯特·沃特森(大气科学家)4

所有的生命奇迹和疾病痛苦的背后都蕴含着信息的处理过程,从本质上说,是软件程序,它出乎想象的精炼。人类的整个基因组是一段有序的二进制代码,大约只包含8亿字节的数据信息。正如之前所提及的,通过使用常规的压缩算法,去除其内的大量冗余后,可以只剩下大约3000万~1亿字节的数据,相当于当代软件程序的平均规模。5一套生化机器支撑着这段代码,它能够将这些DNA“字母”的线性序列(一维空间)转变为字符串的简单类似积木结构,即所谓的氨基酸。氨基酸依次折叠组成三维结构的蛋白质;这些蛋白质进而又构成小到细菌大到人类的所有生物(病毒介于生命与非生命之间,它也是由DNA和RNA片段组成)。这种机器本质上是一种具有自我复制功能的纳米级的复制器,它建立起精妙的结构层次和日益复杂的系统,这种系统包含于生命体内部。

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