有机分子结构的表示

我认为所有科学中 最难理解的概念 正在变成最有异议的概念之一 可能不在科学中 在我们大众文化中 那就是进化的概念 进化 每当我们听到这个词语 我是说 即使我们不在一些生物背景下听到它 我们想象一些东西在改变 这就是进化 因此当人们在日常生活中用这个词语时 他们觉得这是个变化的概念 这要检验我的绘画能力 你看到一个大猩猩 弯着腰 我们都在自然博物馆看过这样的图画 它驼着背走着 它低着头 我尽力了 这是那只大猩猩 可能它也戴了顶帽子 然后他们展示了这样的图画 它慢慢地直立起来 最终它变成了这个家伙 他走在上班的路上 他非常高兴 他完全直立行走 你知道 有一些暗示说直立行走 比不直立行走好得多 等等 哦 他不再有尾巴了 让我们擦掉它 这个家伙有尾巴 让我在适当的宽度内来画吧 你需要包容我的绘画能力 你们都会看到这个 如果你去过自然博物馆的话 他们会画更多越来越直立的大猩猩 最终是人类 有一种说法是大猩猩慢慢变成了人类 我已经在很多场合看到过这个了 甚至在生物课上 在科学社区 他们会说 大猩猩进化成了人类 或者是 大猩猩进化成了前人类-那些几乎直立的 你知道 那些家伙有一点弯腰驼背 他看起来有点像大猩猩 也有点像人类 等等 我想在这里清楚地说明： 即使这个过程发生过 的确 生物随着时间推移不断积累着改变 也许他们的祖先看起来更像这个 最终他们看起来更像这个 没有叫做进化的一个主动的过程 这不是像 大猩猩说 啊 我想让我的后代看起来更像这个哥们 所以我想让我的DNA 发生改变 变得和他的一样 这也不是DNA知道的 DNA没有说： 嘿 直立行走比 像大猩猩这样弯腰驼背要好 因此我想 试图自发地变成这哥们这样 这不是进化 这不像一些人想的那样： 也许有一棵树 有一棵树 树顶上 有一些水果 树顶上有一些水果 也许是苹果 也许 有一些像牛一样的生物 也许是一些像马一样的生物 它说：啊 我想要那些水果 你知道 它们想要那些水果 也许下一代 他们一直在伸长脖子 繁衍了一代一代之后 他们的脖子越来越长 最终他们变成了长颈鹿 那不是进化 那不是进化所指出的 即使一些日常生活中对进化这词的观念 使我们这样认为 什么是进化 实际上它是自然选择 这是我比较喜欢用的词语 是自然选择 让我写下它 自然选择 它的字面意思是 在任何生物群体中 会有一些变异 这是一个重要的关键词 变异的意思是：看呐 这里有一些变化 如果你看学校的孩子 你会看到变异 有些人高 有些人矮 有些人是金发 有些人是黑发 等等 总是有不同 什么是自然选择 就是一些时候 自然因素会选择特定的变异过程 一些变异可能无关紧要 但一些变异很重要 一个每本生物书里都有的 但是非常有趣的例子是这样的 我记得它叫做霜纹尺蠖蛾 这是在英国工业革命之前 这些霜纹尺蠖蛾 一些蛾是 让我看看我是否能画一只蛾子 为了让你们明白这个观点 让我画上几只 让我来画一些霜纹尺蠖蛾 那就是一些霜纹尺蠖蛾 让我再画一只 大多数的霜纹尺蠖蛾- 会有这样的变异： 我觉得一些蛾子 比其他有更多斑纹 因此 一些看起来就像这样 不 让我换个颜色 换个白色 一些有这样的斑点 一些看起来更像那样 当然 它们身上也有些黑色的点 还有一些 几乎没有斑点 自然选择就是这样 你会在任何动物种群中看到 一些颜色的变异 它们非常开心地生活了几千年 自然选择 对这些霜纹尺蠖蛾的影响不大 但是突然 工业革命在英国发生了 工厂里的烟囱释放着黑烟 这是由于那些烧煤的蒸汽机 因此 突然 那些曾经是灰色或者白色的东西 比如一些树干- 让我来画一些树干 也许一些树干以前看起来是这样的 也许它们看起来像 也许一些树干以前看起来是这样的 霜纹尺蠖蛾看起来在这上面很合适 也许有一些树干比较黑 但突然工业革命开始了 万物都被煤灰覆盖 突然 所有的树都看起来像这样了 它们完全变黑了 或者它们比以前更黑 突然这些蛾子的生活环境 有了重大的变化 你要想一下： 自然选择会怎么发生在蛾子身上？ 蛾子会被鸟捕食 一个重要因素是鸟能否看见这些蛾子 突然环境变得比以前黑了 你可以猜出来会发生什么 鸟更容易看到这个家伙 不容易看到这个 因为在黑色背景上 这个家伙比较难看到 不是说鸟不吃这种蛾子了 鸟都吃 但是鸟会更经常捕食这种 因此你可以想象会发生什么 如果鸟在这些蛾子繁殖之前 或者当它们在繁殖时就吃了它们 会发生什么 这个较黑的家伙会更多地繁殖 因此 突然你会看到很多 这样的蛾子 你会看到更多这样的 所以 这里发生了什么？ 有经过设计吗？ 这些蛾子有主动去改变吗？ 变黑看起来像是个比较聪明的决定 你的环境变黑了 这些蛾子繁衍了很多代 突然 所有蛾子都变黑了 你会说： 哇 这些蛾子是天才 它们都多多少少决定进化成黑蛾子 以更容易地躲避鸟 但事情不是这样的 你有一些蛾子 在霜纹尺蠖蛾群体中有很多变异 所发生的事情是 当所有的东西变得越来越黑时 这些蛾子 比较少的成功繁殖 这些蛾子更多的繁殖了 这些蛾子 在它们繁殖之前或者在繁殖时就被吃了 所以它们不能繁殖出足够的后代 这样 这些特征就变成了主流 然后 霜纹尺蠖蛾就变成 看起来是黑色的了 你可能会说：Sal 这是一个例子 但我还想要一些 这就是自然选择 这适用于任何东西 它可以解释为什么我们从基本细菌进化而来 或者通过自我复制RNA 那些我会在将来叙述 你知道 我想要更多证据 我需要实时地看到它 最好的例子是流感 我会在将来做更多的关于 什么是病毒 它们是怎么复制的视频 病毒很有趣 因为实际上 它们是不是活着不是很清楚 它们只是一些DNA的组成 有时是一些RNA 从那里我们会获取遗传信息 它们包含在这些 蛋白质容器里 它们是这种整齐的几何形状 那就是它们的全部 它们没有 它们不像通常的生物 那些会主动移动 会主动新陈代谢这样的 它们干的事情就是 把那小小的DNA 注入其他东西体内 然后控制它 用DNA产生更多的病毒 不管怎样 我能做一整个系列的关于病毒的视频 流感是种病毒 每年发生的事情是 有一些特定种类的病毒 一个特定种类的病毒 它们有一些变异 我以有多少点代表变异 它们有多少点 实际上 假设这是人流感 它们会感染动物 然后是我们的免疫系统 我们也可以做一整集关于那个的视频 开始识别病毒 并在它们产生很大危害之前 攻击它们 因此 你可以想象发生了什么 让我们假设这是当前的流感 让我都画上 它们都有两个点 我们将在未来讨论这些点是什么 以及如何识别它们 但现在我们就姑且认为是以这些点来识别它们吧 他们开始识别了：哦 任何时候我发现这些有两个点的绿色的东西 它们不是个好东西 因此我会用一些方法攻击它并消灭它 在它感染我的免疫系统 DNA 和其他东西之前 因此 当免疫系统知道了这个病毒是什么 自然选择的作用就体现出来了 我们未来会讨论免疫系统 它们会开始攻击这些东西 是吗？ 但是流感 可以认为它们是狡猾的 但是实际上它们不狡猾 它们是没有感知能力的物体 但是它们所做的就是 不停地变化 因此在任何流感群中 它们总是有些变化的 也许它们中大多数有两个点 也许时不时的 也许其中一个有一个点 一个有三个点 也许只是 随机变化的 这只是随机发生的 也许 我来写个数字 百万分之一的这些病毒 是这样一个点而不是两个点的 但是一旦 人类的免疫系统开始攻击 这些有两个点的病毒时 这一个就不需要和其他 病毒体竞争去感染人类了 它们可以自己获得人类的DNA 他或者是她 不管你想叫这病毒什么 它将更加成功 因此 明年的流感季节 当人们开始打喷嚏 然后 将它传播到门把手上 或者其他地方时 这些东西就变成了新的流感病毒 因次当你每年看到这个过程的时候 就有一种新的流感病毒 这就是进化 就是实时的自然选择 它在发生！ 这不是经过千万年才发生的事情 尽管一些在我们身边或者在我们身上 发生的实质性的改变是 基于这些经过千万年才发生的事情 但这是一年一度发生的 另一个例子是抗生素和细菌 细菌是这些会到处移动的小细胞 我们以后将更多地讨论它 它们绝对是活着的 它们有新陈代谢和其它东西 因此 知道这个是件好事： 当人们讨论感染的时候 可能是病毒感染 就像这些东西 会感染你的DNA 然后用你的细胞组织复制 也可能是细菌感染 就是这些会到处移动的小细胞 它们释放毒素 这使你生病或者其它 因此细菌这些东西会被抗生素杀死 抗生素 实际上我觉得是没有连字号的 抗生素 它们攻击细菌 杀死它们 如果你认识一些医生的话 你可能 会说：嘿 我病了 是细菌感染 给我一些抗生素吧 一个负责任的医生会说： 不 我不应该勉为其难给你抗生素 因为吃越多抗生素 就会产生更多变种 我对产生这个词语很谨慎 因为你不是主动创造了它们 让我们说 让我说完 你很可能在帮助选择对抗生素有耐药性的细菌 这是怎么运作的呢？ 假设这些绿色的 都是细菌 你身体里有千千万万个 是吗？ 偶尔 有一个稍微有点不同 在一个随机的细菌菌群中 这些细菌都会使你生病 这个只是与其他的稍微有点不同 可能在它的DNA中发生了一些小变化 但不管发生了什么 这些都是细菌 你不想你身体里有很多细菌 你的免疫系统可以发现它们并且攻击它们 如果你身体里有很多细菌 它们也许会杀死你 或者使你生病 或者怎么样 现在 如果一个人在它没有生病的时候 开始服用抗生素 或者他还不到病入膏肓的时候 可能有一种抗生素 对杀死绿色的细菌很有效 但是 当你突然杀死这么多绿色细菌后 会发生什么？ 现在蓝色细菌占有了你的整个生态系统 在此之前 蓝色细菌和绿色细菌是互相竞争 你身体里的好东西的 它现在是单一的 它可以随意地复制 它将随意复制 很明显 这过程又一次 不是经过任何设计的 没有任何智能的过程说： 嘿看 我是细菌 我将变得更加聪明 我将把自己设计成能阻挡这抗生素威胁的 不是这样的 只是有一些随机发生的变化 在病毒和细菌中 突变是经常发生的 这就是那些随机发生的变化 大概就是十亿分之一的变化 对吗？ 但突然你开始杀死与之竞争的 其他绿色细菌 这个蓝色细菌就开始快速复制 变成了细菌中的主流 这样 经过精心研制的对抗绿色细菌的抗生素 就没有作用了 就有了这个超级细菌 你也许听说过超级细菌 这就是超级细菌 它不是自己设计了自己 只是我们比较善于杀死它的竞争对手 我们让它们占据了上风 但是我们不能杀死它们 因为所有的这些药都只对杀死它们的竞争对手管用 这些细菌只是不停地突变 不停地突变 如果我们服用抗生素稍微过量一些 我们就在帮助选择 不受抗生素影响的那些细菌 好吧 我觉得我说的够多了 但这是个很有意思的话题 我非常想把它作为我第一个 视频课程 如果你学生物的话 如果你真的去了解 你知道： 生物是研究生命的学科 我们可以讨论什么是生命 是否病毒是活着的 但是如果你真的想学生物系统 你真的不能做除了自然选择之外的假设 我们可能会去一个星球 那里的生物没有DNA 也许它们的细胞中 存储着其他类型的遗传信息 或者它们以其他方式复制 或者它们甚至不是由碳组成的 也许是由硅组成的 如果我们去了那种星球 学习那星球上的生物 任何我们知道的 关于生物 病毒 DNA的知识就没有用了 但是如果我们明白了这个概念 这个自然选择的概念 你周围的环境会选择 没有任何积极主动的过程发生 只是突然发生了一些变化 然后自然随机地选择了一些变化 随着时间推移 那是难以想象的很长的一段时间 这些变化累积成 相当相当大的改变 我们将在其他的视频中更多地讨论这个 再见