在基因基础上是如何生长发育成熟为一个生物个体的

 在基因基础上是如何生长发育成熟为一个生物个体的

（暂定名）

——为《宇宙生物大脑的终极》第三编第四章第2节至第4节

徐永海（曾就读北京医学院医学系79级，北京医学院现为北京大学医学部）

2025年7月20日

假设，我们现在可以制作各种建筑材料，可以制作各种水泥、砂石，可以制作各种粘土砖、石料，可以制作各种钢柱、钢梁、钢筋，可以制作各种木料，等等。但是没有建筑高楼大厦的图纸、计划书。我们是建不成一座高楼大厦。顶多可以建个鸡窝、建个棚子。

我们人类现在已经知道了，在各种蛋白质模版（基因）基础上，生物是如何产生出各种蛋白质的。现在，我们人类也可以去知道各种蛋白质模版中4种嘌呤嘧啶A、T、C、G是如何排列的。也可以去知道各种蛋白质中20种氨基酸是如何排列的。

但是，我们人类还不知道，在这一个个蛋白质模版和一个个蛋白质基础上，是如何生长发育成熟出生物个体的。

为此，在1995年至1997年，在我十分艰难的环境中，我当时一个从北京医学院（现北京大学医学部）毕业十来年的医生，我提出来一个理论，来回答来这一问题。到现在已经过去了30年，我依旧认为我的这个理论有道理。为此发出来，请大家一读。

徐永海，2025年7月21日，于西安。

　　4．2（第4章第2节）：ＤＮＡ与ＲＮＡ的生物功能，复制、转录、翻译

　　

4．2．1：蛋白质、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）

　　

　　在自然界中，氨基酸具有20种，氨基酸的一端具有一个氨基，另一端具有一个酸基。借着氨基、酸基之间的化合反应，两个氨基酸可以连接在一起。借着氨基、酸基之间的化合反应，一系列氨基酸可以依次连接在一起，形成一个氨基酸链。氨基酸链就是蛋白质，蛋白质就是蛋白，不同的蛋白质可以具有不同的生物、生理、生化功能，如一些蛋白质具有酶的功能。

　　

　　在自然界中，嘌呤、嘧啶主要具有4种，分别是A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）或U（尿嘧啶）、C（胞核嘧啶）、G（鸟嘌呤）。借着中间具有磷酸、戊糖，2个嘌呤嘧啶可以连接在一起。借着磷酸、戊糖，一系列嘌呤嘧啶可以依次连接在一起，形成一个嘌呤嘧啶链，嘌呤嘧啶单链就是RNA（核糖核酸）。构成RNA（核糖核酸）的核苷酸（嘌呤、嘧啶）是A、U、C、G，（不含T）。

　　

　　不借着磷酸、戊糖，嘌呤、嘧啶A与T之间，C与G之间也可以连接在一起，形成嘌呤嘧啶对。为了叙述方便，我们将它们称为，A站在T的肩上，T站在A的肩上，C站在G的肩上，G站在C的肩上。一些嘌呤嘧啶对，依次排列在一起，借着磷酸、戊糖，肩上的嘌呤、嘧啶依次结合在一起；肩下的嘌呤、嘧啶也依次结合在一起。这样，就具有了一条嘌呤嘧啶双链，嘌呤嘧啶双链就是DNA（脱氧核糖核酸）。构成DNA（脱氧核糖核酸）的核苷酸（嘌呤、嘧啶）是A、T、C、G，（不含U）。

　　

4．2．2：复制、转录、翻译

　　

　　在某些蛋白质（复制酶）的作用下，1条嘌呤嘧啶双链（DNA）被分开（撕开、劈开），变成了2条嘌呤嘧啶单链。借着嘌呤、嘧啶A与T（U）、C与G之间的吸引力，在每条嘌呤嘧啶单链的一侧，分别排列着一个、一个单独的嘌呤、嘧啶。借着磷酸、戊糖，这一个、一个单独的嘌呤、嘧啶，就会依次连接在一起，这样在每条嘌呤嘧啶单链的基础上各自形成了一条嘌呤嘧啶双链。新形成的2条嘌呤嘧啶双链（DNA），与原来的那条嘌呤嘧啶双链（DNA），在嘌呤、嘧啶的排列次序上，是完全相同的。这样，1条嘌呤嘧啶双链（DNA）变成了和自己完全相同的2条嘌呤嘧啶双链（DNA），这称为复制。

　　

　　在某些蛋白质（转录酶）的作用下，一条嘌呤嘧啶双链（DNA）中的某段被分开（撕开、劈开），这时，1段嘌呤嘧啶双链变成了2段嘌呤嘧啶单链。借着嘌呤、嘧啶A与T（U）、C与G之间的吸引力，在一段嘌呤嘧啶单链的一侧，分别排列着一个、一个单独的嘌呤、嘧啶。借着磷酸、戊糖，这一个、一个单独的嘌呤、嘧啶，就会依次连接在一起，形成一条嘌呤嘧啶单链（RNA）。嘌呤嘧啶双链（DNA）打开一段，产生一条嘌呤嘧啶单链（RNA），这称为转录。

　　

　　嘌呤、嘧啶具有4种：A、T（U）、C、G，3个为一组，如：AAA、TTT、CCC、GGG、ATC、TAG等，一共具有64种组合方式。这一组嘌呤嘧啶称为一个密码，这样就具有了64种密码。每一种密码都只能和一种氨基酸之间具有一对一的对应（吸附）关系，而其中TAG,TAA,TGA不对应氨基酸，是终止密码。嘌呤嘧啶单链（RNA）是由一个、一个嘌呤、嘧啶组成的，也可以说是由一个、一个的密码组成的。借着密码与氨基酸之间的吸附关系，在嘌呤嘧啶单链（RNA）的一侧就会依次排列着一个、一个的氨基酸。借着氨基、酸基之间的化合反应，这一个、一个的氨基酸就会依次连接在一起，形成一个氨基酸链，也就是一个蛋白质（蛋白）。借着一条嘌呤嘧啶单链（RNA）产生一个蛋白质（蛋白），这称为翻译。

　　

4．2．3：细胞的形态、结构、功能

　　

　　细胞核内具有染色体，染色体是由嘌呤嘧啶双链（DNA）构成的。嘌呤嘧啶双链（DNA）打开一段，转录出一条嘌呤嘧啶单链（RNA），翻译出一个蛋白质。嘌呤嘧啶双链（DNA）中的这一段，称为蛋白质模版。在嘌呤嘧啶双链（DNA）上具有很多很多蛋白质模版，借着不同的蛋白质模版，可以产生出很多不同种类的蛋白质。

　　

　　在细胞质中，借着具有某种蛋白质，产生甘油三酯。在甘油三酯基础上，形成膜、单位膜。在单位膜和一些蛋白质的基础上形成各种细胞器，如内质网、高尔基复合体、线粒体（叶绿体）、滤泡等。借着不同细胞器中具有不同的蛋白质，不同的细胞器具有不同的形态结构、功能活动。

　　

　　细胞膜也是一种细胞器，也是由膜和蛋白质组成的，借着细胞膜上的蛋白质，细胞膜也具有相应的形态结构和功能活动。如细胞膜上具有联接蛋白（一类蛋白质），几个细胞就可以连接在一起，形成一个多细胞生物体。

　　

4．3（第4章第3节）：基因的本来面目，它掌管着个体一生的发展变化

　　

4．3．1：蛋白质模板与模板程序

　　

　　在嘌呤嘧啶双链（DNA）上具有很多很多蛋白质模版。平时这些蛋白质模版并不转录出嘌呤嘧啶单链（RNA），并不翻译出蛋白质。只有当蛋白质模版与开启蛋白（一类蛋白质，这里称为开启蛋白）结合在一起时，蛋白质模版才转录出嘌呤嘧啶单链（RNA），翻译出蛋白质。开启蛋白具有很多很多种，一种开启蛋白只和一种蛋白质模版结合在一起，如同一把钥匙只开一把锁。

　　

　　具有1号开启蛋白，它和1号蛋白质模版结合一起，产生一组蛋白质，这组蛋白质中包括很多很多种蛋白质，每种蛋白质中又包括很多很多个蛋白质。其中一种蛋白质是2号开启蛋白，它和2号蛋白质模版结合一起，产生一组蛋白质，其中一种是3号开启蛋白。在3号开启蛋白的作用下，产生一组蛋白质，其中一种是4号开启蛋白……。如此地进行下去，产生一组、一组的蛋白质，这称为模版程序。模版程序是建立在一组组蛋白质模版和一种种开启蛋白基础上。

　　

　　借着模版程序，一个细胞在相应的时候就会具有相应的蛋白质。通过具有相应的蛋白质，这个细胞在相应的时候就会具有相应的形态结构和功能活动。例如，在第1组蛋白中具有DNA复制酶（一种蛋白质），在这个蛋白的作用下，1个DNA变成了2个DNA；第2组蛋白中具有肌丝蛋白，在这个肌丝蛋白的作用下，这2个DNA分别被拉到细胞的不同位置上；第3组蛋白中具有产生膜的蛋白质，在这个蛋白质的作用下，产生了膜、细胞膜，在这些膜的作用下，一个细胞变成了两个细胞。

　　

4．3．2：模板程序与细胞分裂

　　

　　精细胞与卵细胞结合成为一个受精卵细胞。受精卵细胞具有自己的第一开启蛋白，同时它也是生物个体的第一开启蛋白，在嘌呤嘧啶双链（DNA）上具有受精卵细胞的模版程序。受精卵细胞在自己的第一开启蛋白和自己的模版程序基础上，受精卵细胞具有自己一生的发展变化，到时候分裂成为第2代的A、B两个细胞。

　　

　　受精卵细胞在分裂为A、B两个细胞之前，在它的两端分别具有不同的蛋白质。分裂后的A、B两个细胞，每个细胞也都具有不同的蛋白质，每个细胞也都具有自己的第一开启蛋白。同时在嘌呤嘧啶双链（DNA）上，即具有受精卵细胞的模版程序，也具有A细胞的模版程序，也具有B细胞的模版程序。

　　

　　A细胞在自己的第一开启蛋白和自己的模版程序基础上，具有自己一生的发展变化，到时候分裂为A1、A2两个细胞；B细胞在自己的第一开启蛋白和自己的模版程序基础上，具有自己一生的发展变化，到时候分裂为B1、B2两个细胞。

　　

4．3．3：模板程序与基因

　　

　　第3代A1、A2、B1、B2共4个细胞、第4代8个细胞、第5代16个细胞、第6代32个细胞、第7代64个细胞、第8代128个细胞、第9代256个细胞、第10代512个细胞……一万个细胞、十万个细胞、百万个细胞、千万个细胞、亿个细胞……，每个细胞都具有自己的第一开启蛋白，在嘌呤嘧啶双链（DNA）上，同时具有每个细胞的模版程序，同时具有所有细胞的模版程序。每个细胞都是在自己的第一开启蛋白和自己的模版程序基础上，具有了自己一生的发展变化。当然很多细胞的第一开启蛋白、模版程序是相同的，他们的发展变化是相同的。

　　

　　模版程序，第1代是1条线，第2代是2条线，第3代是4条线，第4代是8条线，第5代是16条线，第6代是32条线，第7代是64条线，第8代是128条线，第9代是256条线，第10代是512条线，……，一万条线，十万条线，百万条线，千万条线，亿条线……。模版程序不是线状，而是树状。模版（蛋白质模版）、模版程序、树状模版程序，这些统称为基因。

　　

　　借着基因（树状模版程序），一个生物个体具有自己一生的发展变化。到相应的时候，这个个体就会具有相应数量的细胞，并且每个细胞都具有自己的形态结构和功能活动；在此基础上，到相应的时候，这个个体就会具有相应的组织、器官、系统、身体；在此基础上，到相应的时候，这个个体就会具有相应的生物活动、生理活动、神经活动、心理活动、行为活动。

　　

4．3．9（第4章第3节后的讨论）：基因掌管着生物个体一生的生长发育

　　

　　基因是建立在整个DNA基础上的，建立在所有的模版（蛋白质模版）基础上的；当今生物学，单单把一个一个的模版（蛋白质模版）称为一个一个的基因，是不合适的。

　　

　　基因是建立在整个DNA上的，而且基因的展现还需要蛋白质（开启蛋白）的参与；当今生物学认为，基因只与DNA有关，与蛋白质无关，是不合适的。

　　

　　当今生物学，单单把一个一个的模版（蛋白质模版）称为一个一个的基因，虽然可以解释基因是如何产生蛋白质的，但是不能解释基因是如何使生物个体具有相应的组织、器官、系统、身体的，不能解释基因是如何使生物个体具有自己一生发展变化的。

　　

4．4（第4章第4节）：进化原理，基因遗传，基因突变，自然选择

　　

4．4．1：基因遗传

　　

　　男人的精液射到女人的阴道里，精液中具有很多精细胞。精细胞经过阴道、子宫，来到输卵管。在输卵管，一个精细胞进入到一个卵细胞里，形成一个受精卵细胞。最后这个受精卵移动到子宫内，种植在子宫的内膜上。

　　

　　卵细胞具有生物个体的第一开启蛋白，同时还具有一半染色体。精细胞具有另一半染色体。精细胞、卵细胞结合在一起形成一个受精卵。受精卵具有生物个体的第一开启蛋白，和具有生物个体的全部的染色体、DNA、树状模板程序、基因。

　　

　　在这个受精卵细胞的基础上，可以生长发育出一个新的生物个体。新的生物个体，他的染色体、DNA、树状模板程序、基因，一半来自父亲，一半来自母亲。因此，这个新的生物个体，他的生长发育，他的解剖、生理、心理特点，一些与父亲相同，一些与母亲相同，这称为基因遗传。

　　

4．4．2：试管婴儿

　　

　　精细胞进入到卵细胞，除了通过性交这种天然的方式外，还可以通过人工的方式。显微镜下，一个极细的注射器针头进入到卵细胞里，然后推入一个精细胞，这样形成了一个受精卵细胞。把这个受精卵细胞放入到子宫里，种植在子宫的内膜上，形成胎儿、新生儿、婴儿，这个婴儿就是试管婴儿。当今，试管婴儿技术已经很成熟，我的大学同班同学中就有两个从事试管婴儿工作，其中一个还是我的同小组、同宿舍同学黄元华。

　　

　　显微镜下，一个极细的注射器针头进入到卵细胞里，把卵细胞的细胞核提取出来，然后再推入一个完整的细胞核，如你身上的某个细胞的细胞核，这样也形成了一个受精卵细胞。把这个受精卵细胞放入到子宫里，种植在子宫的内膜上，形成胎儿、新生儿、婴儿，这个婴儿就是克隆婴儿，克隆并不神秘。

　　

　　从你的身上取出一个细胞核，在此基础上，形成一个克隆的婴儿。你与这个克隆婴儿，你们的细胞核、染色体、DNA、树状模板程序、基因，是完全相同的，你们俩如同同卵双胞胎。区别是，你们分别出生在不同的时间。这个克隆婴儿，不是你的子女，他是你的同卵妹妹、同卵弟弟，他是你父母的另一个子女。

　　

4．4．3：基因突变与自然选择

　　

　　DNA是非常长的，树状模板程序是非常复杂的。男人的生殖前细胞要分裂成两个精细胞，女人的生殖前细胞要分裂成两个卵细胞。在分裂之前，DNA要发生某些变化，树状模板程序要发生某些变化，要出现新的基因，这称为基因突变。

　　

　　新的基因，可能是不利于生存的，这个几率比较多。例如，新的基因，新的脑组织，新的神经通路，新的心理特点：责任心、爱心来的不强。由于这个个体责任心、爱心不强，是个“害群之马”，他所在的族群就不能生存下来，族群内的个体也不能生存下来，这个个体也不能生存下来，这个个体就不会具有一代、一代的后代，这样的基因就不会被保存下来，这就是自然选择。自然选择是适者生存，不是恶者生存，不是坏者生存。

　　

　　新的基因，可能是有利于生存的，这个几率比较少。例如，新的基因，新的脑组织，新的神经通路，新的心理特点：责任心、爱心来的更强。由于这个个体责任心、爱心强，起到“模范与带头作用”，他所在的族群就能生存下来，族群内的个体也能生存下来，这个个体也能生存下来，这个个体就会具有一代、一代的后代，这样的基因就会被保存下来，这就是自然选择。自然选择是适者生存，也是善者生存，也是好者生存。

　　

4．4．9（第4章第4节后的讨论）：基因工程

　　

　　精细胞与卵细胞组成一个受精卵细胞。受精卵细胞，具有一个细胞核，细胞核内具有染色体，染色体是由DNA组成的。在染色体、DNA上，具有这个生物个体的全部基因、全部树状模版程序。受精卵细胞，还具有细胞质，细胞质内具有受精卵细胞自己的第一开启蛋白，同时也是这个生物个体的第一开启蛋白。在此基础上，这个生物个体具有自己一生的发展变化。

　　

　　第1代1个细胞，第2代2个细胞，第3代4个细胞，第4代8个细胞，第5代16个细胞，第6代32个细胞，第7代64个细胞，第8代128个细胞，第9代256个细胞，第10代512个细胞，1千个细胞，一万个细胞，十万个细胞……。

　　

　　这些细胞的细胞核、染色体、DNA、树状模板程序、基因，都是完全相同的。也就是说，每个细胞内都包含着这个生物个体的全部基因、全部树状模版程序。当然，每个细胞的细胞质、开启蛋白是不同的，每个细胞都具有自己的细胞质、开启蛋白。

　　

　　其中的某个细胞，在自己开启蛋白的基础上，打开属于自己的一枝树状模版程序。随着一次、一次的分裂，产生了一定数量的细胞。在这些细胞基础上，形成了一个器官，如肝脏、肾脏、心脏等。这个细胞称为干细胞。

　　

　　例如，肝脏干细胞，在自己开启蛋白的基础上，打开属于自己的一枝树状模版程序。随着一次、一次的分裂，产生了一定数量的细胞。在这些细胞基础上，形成了肝脏。再例如，肾脏干细胞，在自己开启蛋白的基础上，打开属于自己的一枝树状模版程序。随着一次、一次的分裂，产生了一定数量的细胞。在这些细胞基础上，形成了肾脏。

　　

　　在妇产科，每天都有大量被流产的胎儿。这些胎儿有几天的、几周的。在这些胎儿内，具有很多干细胞。这些干细胞，具有干细胞具有的细胞质、开启蛋白。例如肝脏干细胞，具有肝脏干细胞具有的细胞质、开启蛋白。肾脏干细胞，具有肾脏干细胞具有的细胞质、开启蛋白。

　　

　　把干细胞的细胞核提取出来，保留下细胞质和开启蛋白。从你的身体上取出一个细胞核来，加入到这个去了核的干细胞内，形成一个人工的试管干细胞。例如，人工的试管肝脏干细胞，人工的试管肾脏干细胞等。

　　

　　把这些人工的试管干细胞放置在相应的环境中。这些人工的试管干细胞，它的开启蛋白就会打开属于自己的那一枝树状模版程序。随着一次、一次的分裂，产生了一定数量的细胞。在这些细胞基础上，形成一个器官，这些器官是人工的试管器官，如人工的试管肝脏、人工的试管肾脏等。

　　

　　人工的试管干细胞的细胞核是从你身上得到的，这些人工的试管器官是建立在你的基因基础上的，你对这些人工的试管器官没有排斥力。你现在肾功能衰竭，马上要死了，把这个人工的试管肾脏移植到你的身体内，你又可以健康生活了。你患了肝癌，肝被切除了，马上要死了，把这个人工的试管肝脏移植到你的身体内，你又可以健康生活了。这是基因工程，这种基因工程能给人类带来巨大的福音。

　　

徐永海，手机（微信）：18600229405电子邮件：xuyonghai@aliyun.com，另一微信号：xuyonghai-1960。