1.有机物

更新于 2026年10月13日 版权声明
1.有机物

物质可简单地分为有生命的物和无生命的物。有生命的物又可简单地根据它是否会移动,分为动物、植物。有些生命太小,以前发现不了,现在发现了,我们可以称之为微生物。这些基本理念在中文语境中很好理解,会动的生命叫动物,不会动的生命叫植物,太小的生命叫微生物。

有生命的物和无生命的物在组成成分上究竟有什么不同?可以简单地想象出:有生命的物由生命物质组成,或者说,生命体内一定有特定的生命物质,再或者说,生物之所以为生物,它一定有“无生物”(没有生命的物)所没有的物质。这些生命物质是什么?这个问题让世世代代、许许多多的人着迷。

在回答这个问题之前,西方人用了一个词organism,中文译为“有机物”。从词根来看,它来源于organ,即器官,指生命体内具有某种特定形态、功能的结构,比如根、叶是植物器官,眼、鼻是动物器官,有机物,其本意应该指构成器官、生命体的物质,或简称为生命物质。

要承认,即便是科学技术如此发达的今天,人类再狂妄,也还是没有能力利用无机物制造一个生命,所以要找到这些独特的生命物质只能在生物中找。有机物原义就是“来自有生命体的物质”“有生机之物”“有生命之物”,生物的“生命力”来自这些生命物质。因为人类还不能制造生命,所以人工合成的物质不能算严格意义的生命物质,这应是瑞典化学家贝采利乌斯为代表的一大批人的“生命力”学说的本义。

喜讯频频传来了,1769年从葡萄汁中找到酒石酸,1773年从尿中找到尿素,1780年从酸奶中找到乳酸,1805年从鸦片中找到吗啡,这些“无机世界”没有的物质纷纷被找到,或可称为“有机物”。可仅仅过了几十年,人们还没来得及将它们与独特的“生命物质”“生命力”画上等号,噩耗就已经传来。1828年,贝采利乌斯的学生、德国化学家维勒将被视为无机的氰酸铵的水溶液加热得到了有机的尿素,尿素原被认为只有动物体内才有、大量存在于动物尿中的一种有机物,它已经可以人工合成。之后的1845年柯尔伯合成了醋酸,1854年柏赛罗合成了油脂类物质。现在人类已知的有机物达900多万种,数量远远超过无机物,可它们绝大多数可以人工合成,不能自洽啊!真正的“有机物”、生命物质还没有找到,学说意义上的无机界和有机界的鸿沟却逐渐被填平。

贝采利乌斯在1806年造了“有机化学”一词,由此开启一门学科。化肥、塑料、杀虫剂、合成药物等人工合成的“有机物”,为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献,他可以安息了,人们也渐渐忘记了他寻找“有机物”的原意。现在再问什么是有机物?化学教材一般把含碳的化合物叫作有机物,一氧化碳、二氧化碳和一些碳酸盐、氰化物除外,把不含碳的化合物叫作无机物,问题和答案都已经远离本意了。

但是“生命力学说”的灵魂还在,它仍盘绕在人们的脑海。寻找生命物质还在路上,“有机物”这词已经不合时宜,不用罢了。人类似乎已经更聪明,他们一手拿着“物理学”的放大镜,一手拿着“化学”的试管,寻找可遗传的生命物质。(https://www.daowen.com)

动物、植物由细胞构成这个发现着实让人类兴奋,似乎找到了生物的统一性,但细胞只是一种形态结构,与生命材料物质相差甚远。大海捞针很难,大楼里有房子,房子中有砖头,在砖头中找就容易多了!

德国生物学家弗莱明,1879年用一种人工合成的红色染料染细胞,通过显微镜看到了细胞核内的染色质,这些物质平时散漫分布,当细胞分裂时浓缩,形成一定数目和一定形状的条状物,分裂完成时条状物又变为散漫状。染色体的主要化学成分是脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质,1953年4月,美国的沃森和英国的克里克提出“DNA双螺旋结构的分子模型”,被誉为20世纪以来生物学最伟大发现。对于生命物质,恩格斯说:生命是蛋白体存在的形式。沃森和克里克是知道DNA比蛋白质更为重要的人。染色单体每一条可看作一条双螺旋的DNA分子,有丝分裂间期,DNA解螺旋而形成伸展的细丝。

基因最终被锁定为可遗传的生命物质。从目前的知识来看,它似乎是所有生命生、老、死的指挥者和组织者,很多的疾病也与其相关。基因是DNA分子的一个个片段。1990年,正式启动的“人类基因组计划”,由美国、英国、法国、德国、日本和中国科学家共同参与,其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱。2005年,人体内约2.5万个基因的密码全部解开。

对基因的探索,为我们认识世界、改造世界(包括诊治疾病)提供了一条新路径。WHO于2016年4月6日首次发布全球糖尿病报告,全球18岁以上人群中,1980年糖尿病患者为1.08亿人,2014年增加至4.22亿人,占全球总人口的8.5%,每天约一万人因糖尿病死去,中国成年人患糖尿病率接近10%,而1980年不到5%。糖尿病的根本原因是体内胰岛素分泌不足或不能正常利用,目前控制血糖的重要方法之一是补充胰岛素。生产胰岛素的传统方法是从猪、牛胰腺提取,量有限,成本也高。20世纪80年代,科学家利用基因技术,使大肠杆菌变成了胰岛素工厂,利用大肠杆菌本身的巨大数量及繁殖速度,能大量获取胰岛素。

人类目前对基因的认识还太浅,认为人的基因组相似性在99.5%~99.9%,人与大猩猩基因组的相似性约为99%。

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