二、什么是细胞?有什么本质特征?为何是裂变的产物?
笔者以为,谈到生物就不能不谈生物细胞和细胞的裂变、聚变,因为细胞的裂变、聚变是生命体赖以存在和持续发展的方式或者说模式。模式当然是有必然性的,否则就谈不到模式。因此,对细胞裂变、聚变模式的研究和探讨,也就自然具有科学价值与现实意义。或许有读者问,本书的题目是“广义场论”,为何不能马上切入正题?这是因为对细胞裂变、聚变的阐述有利于对广义场论产生的理解。
(一)什么是细胞?有什么本质特征?
细胞是一切生命体的基本物质构成。当然,这不是说,细胞就没有属于自己的物质构成;人们知道,细胞是一种可以发生裂变或增殖的生命体。当然,这也不是说,细胞就不可以发生聚变;大家又知道,细胞的裂变就是细胞核在裂变,当然,这更不是说,细胞核与细胞核之间就不可以发生聚变了。
1、什么是细胞?是怎样发现的?
细胞学说是19世纪30年代建立起来的一门科学,但是,细胞这一名词由来、使用则始于17世纪并由英国科学家胡克首先提出的。当他用自制的显微镜观察软木时,发现有包围着的小空隙壁的物质的存在,于是他把该“小室”称细胞。后来,意大利解剖学家马尔比基和英国植物学家格鲁均独立发现。
1759年,德国科学家沃尔弗通过精确观察,证明成体动物的肢体和器官是在胚胎发育过程中从一片简单的组织发展起来的,而不是一个事先构造的机械的扩大。这样,沃尔弗便以“后成论”驳斥了“先成论”。该理论说明,有机体的形体存在着一个分化或者说发育过程。但是,在形体分化的途径是由什么来决定的问题上存在着一个错误的认识,那就是,他认为这是由于自然界充满了生命力造成。
1809年,德国自然科学家奥肯在《自然哲学纲要》一书中,沿着思维之路,提出了细胞假说。他认为,一切生物都起源于一种简单的生活物质,这种物质是一种半固态的、半液态的胶液,他称为“原始粘液”;他认为,“原始粘液”是由海洋中的无机物转化而来的,以后变成了“纤毛虫样的小泡”。
这些小泡以不同的方式结合,最后形成各种形态的高等动植物。奥肯的假说虽然带有思辨性和推测性,缺乏实验依据,却具有合理性,包含了生物的进化论思想,被恩格斯称为采用进化论的第一人。
随着消色差显微镜的问世,人们得以直接观察到有机细胞的详细的结构情况,对细胞的构造也有了比较清楚的了解。到了1832年,英国植物学家布朗终于观察到了植物细胞核。不久,捷克生物学家普金叶等人在观察到动物的细胞也有核,普金叶和法国动物学家杜雅丹观察到细胞中存在活的、有生命力的质块。这样,人们对细胞构造便有了初步的认识,即细胞是个很小的、内部含有一个核的质块。
现在已经知道,细胞是能够表现生命现象的一个基本功能单位,一般由细胞核、细胞质和细胞膜组成。在细胞质中还有许多小器官的存在,人们把它们称为“细胞器”,而在植物细胞膜的外面,还有一层较厚的细胞壁。人们又知道,细胞的体积通常很小,须用显微镜才能观察得到;但是,大型的细胞如洋葱的细胞、卵细胞用肉眼是可以观察到的,而有的神经细胞的突起部分,可以达到1米以上呢。
2、细胞的本质?为何是一个层次的生物场?
我们知道,细胞在生物学中具有相当重要的地位,相当于是原子、分子在无机界中的地位,而细胞学说当然也就相当于化学中的原子论、分子论。那么,细胞的本质又是什么呢?笔者以为,细胞的本质不是别的,正是一个层次的生物场。什么意思呢?就是说,由于细胞是一种物质,所以,像无机界中的物质一样,同样以场的形式存在。我们知道,由于物质存在质量、性量,所以会形成一定的场。
大家知道,细胞学说创建于19世纪30年代,它是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺首先提出来的。1838年,施莱登在总结了前人的研究成果的基础上,写了《论植物的发生》一文,提出了“植物构造”一说,认为细胞是一切植物结构的基本单位和细胞是一切植物发展的根本实物。也就是说,一切植物都是由细胞发展而来的,或者说植物发育的基本过程也就是作为实物的细胞不断形成和增长。
1839年,动物学家施旺把施莱登的学说推广到了整个生物界,他在当年发表的《动植物结构和生长相似性的显微镜研究》一文中,用了大量的资料证明,动植物的有机体的结构原则上是相似的,它们的一切组织都是由细胞发展而来的,细胞是一切生物的基本构成。他的学说不仅打破了动植物的界限,而且把动物、植物统一在了细胞的基础上。在分子生物学未创立前,能有这样的认识实在可贵。
施莱登和施旺都认为,细胞学说不仅是关于有机体构造的学说,也是关于有机体发育的学说。但是,关于细胞是怎么来的,其发育机理是什么的问题,尽管也曾经有过一些猜想,由于缺乏有力的证据,很难令人信服,但他们的猜想或者说设想对生物学的研究却起到了推动作用。19世纪50年代,德国医生马克和瑞士人寇力克等人把细胞学与胚胎学联系起来认识时,才搞清楚了“细胞分裂”的原理。
笔者不禁要问,作为生命物质的基本单位的细胞,它为什么会以这样的结构而不是那样的结构存在着呢?换句话说,是什么原因导致了细胞是以目前这种状态存在着?显然,如果不能阐述、证明这个问题,那就等于我们压根就没有认识到细胞的本质;换句话说,如果不能搞清楚细胞的结构是怎样形成的,那就不能说我们已经认识到了细胞,而说细胞是由细胞分裂而来的就等于说“王大娘姓王”。
(二)什么是细胞的分裂?有什么本质特征?
上述我们已经了解了宇宙、天体的裂变、聚变状态;下面,我们再一起研究和讨论一下细胞、胚胎的裂变、聚变状态。凡是学过生物学的人都了解,细胞是可以产生裂变的,因为裂变是细胞实现增殖的一种途径。也就是说,一切形式的生命物质要实现其增殖的目的,都需要通过裂变或聚变来完成。
1、什么是细胞的分裂?是怎样发生的?
马克和瑞士人寇力克等人经研究证明:卵子和精子原来都是简单的细胞,它们在发育过程中,细胞的本身是可以复制的,而这个复制过程,后来被人们称为分裂;胚胎的发育过程,其实也是细胞的分裂过程。1855年,德国病理学家微尔和把细胞是由细胞分裂而形成的过程概括为“细胞来自细胞”。
细胞为什么会来自细胞?显然,德国病理学家微尔和的概括是在解释细胞的分裂过程。那么,细胞为什么要分裂呢?笔者以为,使细胞得以分裂的根本原因在于,在母细胞的内外在结构里聚集了充分而又相对过剩的营养物质。否则,如果它是个缺乏营养物质的细胞或者说连维持自身存在的营养储备都不够,那么也就不可能发生分裂或者说产生裂变。当然,作为结构物质的细胞,裂变也需要机制。
那么,作为结构物质的细胞,它的裂变机制又是什么呢?笔者以为,其裂变机制就在于从本质上说,细胞是一个层次意义上的场,而场又是一定质量、能量、性量物质的结合体。什么意思呢?就是说,任何一种意义上的场对于质量、能量、性量物质来说都是有要求的。也就是说,如果由于某种原因使使母细胞聚集的质量、能量、性量物质超出了它所需要的程度的时候,那么裂变便成为一种必然。
当然,细胞的裂变不仅是一种必然,也是一种方式,因为对于生物细胞来说,再没有比裂变更好的和更有效的方式了。大自然在造物的时候,总会选择一种最为简洁、有效的方式,而裂变、聚变正是最简洁和最有效的方式,因为这些方式最符合、最能够体现增殖的共同本质。当然,细胞的裂变也是有条件的,比如所聚集的营养物质的相对过剩和有外来物质的介入和外来事物的刺激,便不能缺少。
也就是说,由于细胞的本质是某一层次意义上的场,而场的存在是由一定质量、能量、性量的物质构成、决定的,因此,维持这样一个层次意义上的场需要多少物质质量、能量、性量一定是有要求的,所以当某一层次意义上的场所拥有的物质质量、能量、性量达到一定界限时那就会发生裂变,因为只有裂变才能够将足以增殖的或者说相对于固有细胞所需要的过剩的能量物质、营养物质转移出来。
2、细胞分裂的本质?为何是个增殖过程?
那么,细胞分裂的本质是什么?笔者以为,细胞分裂的本质从物理学意义上去讲就是将固有细胞所聚集的相对过剩的能量物质释放、转移出来,而从生物学的角度上讲就是去实现细胞的增殖,因为对于一个生命体来说,裂变是最有效的增殖方式之一,否则,固有细胞就会由于营养过剩、能量过剩而发生逆变状态——与增殖相反的贬值状态。什么意思呢?就是说由于不能及时分裂而出现能量丢失。
这是由于细胞的本质就是一个层次意义上的生物场,而一个层次意义上的生物场所需要的或者说所能容纳的营养物质或者说能量物质一定是一定的、守恒的,否则就会发生质量、能量、性量的相互转化。由于该问题已经在上面有所阐述,这里也就不再赘述了。既然如此,那么作为生命体的细胞来说,为何不去实现增殖呢?这正是细胞为什么要增殖的原因,也是细胞为什么会实现增殖的内在动力。
笔者以为,对于生命细胞的增殖来说,没有比采用分裂或者说裂变这种方式更简洁、更有效和更有利的了。不要以为只有生命物质才会采用裂变、聚变的增殖方式,由于增殖是一切事物、物质所具有的共同本质,而裂变、聚变正是一切事物、物质增殖本质的体现,所以采用裂变、聚变的方式实现增殖就自然成为一切事物、物质的一种“自然选择”,当然,增殖也不仅是细胞物质的“专利”了。
由此可见,细胞的裂变与宇宙、恒星的裂变过程有很多的相似之处,可以说绝不是大千世界“蓦然相似的一幕”。如果要问为什么?我的回答是,只要是客观事物、物质都拥有增殖的本质特征,否则的话,它们就不需要发生裂变、聚变。另外,还需要特别说明的是,不管是细胞的裂变还是聚变,增殖永远是相对意义的,就是说对于某一具体的细胞来说是增殖而对于其他物质形式来说可能是贬值。
这是由于,不管是在绝对的空间里还是在相对的空间里,客观物质的绝对量一定是一定的。换句话说,客观世界不会因为某一细胞发生的裂变、聚变而增加和减少,而只能说在某一封闭的环境中某种物质的总量发生了变化,这是因为相同的物质如果构成了甲方就不可能再构成乙方;如果真的出现了一种物质成为了两个结构的物质构成,那说明它已经存在于一个更大的范围里,出现了“共建价”。