细胞放大3千倍内部结构很像一微型宇宙

2020年4月26日星期日

细胞放大3千倍内部结构很像一微型宇宙

细胞放大3千倍后，内部结构很像一微型宇宙。（示意图/图片来源：Adobe stock）

人类一直想弄清楚宇宙的大小，可是宇宙实在太大了，它有多大呢？即使人们认为的可观测宇宙的大小都高达930亿光年，以光速飞行穿越可观测宇宙需要整整930亿年；如果把人类比作是地球上细菌的话，那么宇宙就相当于银河系，细菌连人体都不搞清楚是怎么回事，更不可能搞清楚庞大的银河系，而人类就像宇宙体内的细胞一样，根本不可能弄清宇宙的真实面目。

可观测宇宙的模拟全图，室女座超星系团位于中心位置，但因过于渺小以至于看不见。（图片来源：Andrew Z. Colvin/维基百科/CC BY-SA3.0）

从50年代航天活动兴起开始算起，人类探索宇宙也已经整整70年了，在这70年里人类用尽各种各样的手段想去揭开宇宙大小之谜，但是始终无法找到确切的答案，现在一切关于宇宙实际大小都仅仅是猜测而已，根本不是宇宙的真实大小，探索70年都无法找到宇宙大小的答案，人类是否想过自己努力的方向错了，平时我们经常说选择比努力更重要，方向选择对了只要稍微努力就能够成功，而如果选错了方向，不管怎么努力成功的希望都非常渺茫，而人类在探索宇宙的方向上可能就出现了问题，比如人类一直从宏观角度去探索宇宙的大小，既然从宏观角度无法得到宇宙大小的答案，那么人类是否可以换一个角度，从微观角度去探索宇宙的大小呢？

下图是艺术家对可观测宇宙的对数尺度构想图，以太阳为中心，朝外是太阳系内行星和外行星，古柏带，奥尔特云，南门二，猎户臂，银河系，仙女座星系，邻近星系，宇宙纤维状结构，宇宙微波辐射以及处在边缘的不可见的大爆炸电浆体。

艺术家对可观测宇宙的对数尺度构想图。（图片来源：Unmismoobjetivo/维基百科/CC BY-SA3.0）

不知道是哪位物理学家曾经说过这样一句话：宏观世界和微观世界是没有界限的，微观世界隐藏在宏观世界里面，宏观世界就是微观世界的具体体现。换句话说，宇宙实际大小的答案可能就隐藏在一个小小的细胞当中？为什么说宇宙的大小隐藏在细胞里面呢？因为当科学家把人体细胞放大3000倍之后，惊奇的发现细胞的内部结果完全不简单，它复杂得就像一个微型宇宙一样，说到这里可能就有点不相信，一个小小的细胞怎么可能和硕大的宇宙相比，你还真不要不信，相对来说，细胞的复杂程度可能要比宇宙还要大，为什么这么说呢？

我们读书的时候都学过，细胞内部结构主要由细胞质、细胞核、细胞壁、细胞膜和线粒体等几个基本结构组成的，其实这是细胞最最最基本的结构，细胞的内部结构要比这个要复杂几十亿倍，其他结构就不说了，就说说构成细胞最重要的物质DNA吧，一个细胞含有46个DAN，而在46个DNA里面又包含有30亿对碱基对，一个简单的细胞就是由这30亿对碱基对按照一定顺序排序之后形成的，每个碱基对必须放在相对应的位置，只要有一个碱基对出现错位，那么这个细胞就会出现变异甚至失去生命特征。

一个典型的原核细胞结构。（图片来源：Alpsdake/维基百科/CC0）

有科学家估算过，人类要想弄清楚一个细胞的30亿个碱基对的全部秘密，需要几万名科学家不分昼夜连续工作几十亿年，耗费几千亿美金才有可能实现，但是也并非能够100%成功，因为细胞里面结构时刻在变化，一个微小的变化就会让之前的研究前功尽弃，因此从理论讲，人类永远无法弄清楚一个细胞里面的秘密，更不可能制造出一个具有生命特征的细胞，这也是人类为什么无法攻克癌症、实现永生的原因，因为细胞实在太复杂了。

典型动物细胞结构图。（图片来源：丁志仁/维基百科/CC BY-SA3.0）

由此可见，细胞的复杂程度并不比宇宙低，既然细胞内部结构复杂程度堪比宇宙，那么可能就说明了微观世界和宏观世界的界限不存在，宏观世界的真相可能就隐藏在微观世界里面，这里给了人类什么启发呢？就是启发人类应该把重点探索方向放在微观世界，如果人类能够解开微观世界之谜，比如细胞内部结构的秘密，那么宏观世界隐藏的谜团可能都会迎刃而解，毕竟微观世界和宏观世界存在紧密联系，甚至根本没有界限，微观世界就是一扇了解宏观世界的窗口，只要把微观世界最里面的那扇窗户给打开了，那么整个宏观世界的真相就全部暴露在你面前了。