Что такое жизнь? С физической точки зрения живой клетки
ما الحياة؟: الجانب الفيزيائي للخلية الحية
Жанры
0,9 و1,5 و1,8 إلكترون فولت.
يجب أن نشرح وحدة «الإلكترون فولت» التي تعد ملائمة للغاية للفيزيائي لأنه يمكن تصورها. على سبيل المثال، الرقم الثالث (1,8) يعني أن إلكترونا، سرع بفرق جهد كهربي يساوي فولتين تقريبا، سوف يكتسب طاقة كافية بالكاد لإحداث عملية الانتقال عن طريق الصدم. (للمقارنة، بطارية كشاف الجيب العادي لها فرق جهد كهربي 3 فولتات.)
هذه الاعتبارات تجعل من المتصور أن التغير الأيسومري للتكوين في جزء ما من الجزيء خاصتنا والناتج عن تذبذب عرضي في الطاقة الاهتزازية، يمكن بالفعل أن يكون حدثا نادرا بما يكفي بحيث يفسر طفرة تلقائية. وهكذا، بواسطة مبادئ ميكانيكا الكم الأساسية نستطيع تفسير أكثر حقيقة مدهشة عن الطفرات، الحقيقة التي جذبت في البداية انتباه دي فريس للطفرات؛ أعني أنها تنوعات «قافزة» دون وجود تكوينات وسيطة. (9) استقرار الجينات المنتخبة طبيعيا
مع اكتشاف زيادة معدل حدوث الطفرات الطبيعية من خلال أي نوع من الأشعة المؤينة؛ فقد يفكر أحدهم في عزو المعدل الطبيعي للنشاط الإشعاعي للتربة أو الهواء أو الأشعة الكونية. لكن عند عقد مقارنة كمية بين نتائج هذا النشاط ونتائج الأشعة السينية، سيتبين أن «الإشعاع الطبيعي» أكثر ضعفا بكثير، ويمكن أن يكون مسئولا فقط عن جزء صغير جدا من المعدل الطبيعي.
مع التسليم بأننا يجب أن نرجع الطفرات الطبيعية النادرة إلى التذبذبات العرضية للحركة الحرارية، يجب ألا نندهش جدا من أن الطبيعة قد نجحت في اتخاذ هذا الاختيار الدقيق لقيم العتبة كما هو ضروري لجعل الطفرات نادرة؛ إذ إننا توصلنا، سابقا في هذه المحاضرات، إلى استنتاج مفاده أن الطفرات المتوالية مضرة بعملية التطور. إن الأفراد الذين يكتسبون عن طريق الطفرات تكوينات جينية ليست مستقرة بالقدر الكافي سوف تكون لديهم فرصة ضئيلة لرؤية ذريتهم التي ستطفر بسرعة وعلى نحو «فائق الجذرية». إن الأنواع ستكون خالية منهم؛ ومن ثم سوف تجمع الجينات المستقرة عبر الانتخاب الطبيعي. (10) الاستقرار المنخفض أحيانا للأفراد الطافرين
لكن بالتأكيد بالنسبة للأفراد الطافرين الذين ينتجون في تجارب التكاثر خاصتنا والذين نختارهم، بصفتهم أفرادا طافرين، لدراسة ذريتهم، لا يوجد سبب يجعلنا نتوقع أنهم جميعا يجب أن يظهروا ذلك الاستقرار العالي جدا؛ إذ إنهم «يجربون» فقط - أو لو أن ذلك قد حدث؛ فقد «نبذوا» في عمليات التكاثر البرية - ربما بسبب قابليتهم العالية للغاية للتطفر. على أي حال، نحن لسنا مندهشين على الإطلاق حين نعلم أن بعض هؤلاء الأفراد يظهرون فعليا درجة أعلى بكثير من القابلية للتطفر مقارنة بالجينات «البرية» العادية. (11) درجة الحرارة تؤثر في الجينات غير المستقرة على نحو أقل من تلك المستقرة
هذا يمكننا من اختبار معادلة القابلية للتطفر خاصتنا، التي كانت: (فلنتذكر أن
هو الوقت المتوقع لحدوث طفرة بطاقة عتبة .) نحن نسأل هنا: كيف يتغير
مع درجة الحرارة؟ يمكن أن نصل بسهولة من المعادلة السابقة في تقريب جيد إلى أن نسبة قيمة
عند درجة حرارة
Неизвестная страница