本章小結(jié)

原核生物是地球上最早出現(xiàn)的生命，多數(shù)也只由一個細(xì)胞組成。它們的大小以微米計(jì)，用光學(xué)顯微鏡也要用高倍鏡頭才能看見它們。但是就是在這樣微小的世界中，生命不但發(fā)生了，而且發(fā)展到了非常完善和精巧的地步。它們“學(xué)會”了用蛋白質(zhì)來催化化學(xué)反應(yīng)，又用RNA來指導(dǎo)和催化蛋白質(zhì)的合成。它們“發(fā)明”了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，用它來儲存信息，并且將信息傳給后代。它們把信息儲存在“基因”里，并且給每個基因安上了“開關(guān)”，使它們能夠靈活地適應(yīng)環(huán)境的變化。它們有了結(jié)構(gòu)精巧的細(xì)胞膜，用作生物分子和外界的屏障。它們“懂得”利用氧化還原反應(yīng)來產(chǎn)生生命活動所需要的能量，使用ATP作為供給能量的媒介，而且使用葡萄糖作為主要的能源分子和合成其他分子的碳源。它們“創(chuàng)立”了電子傳遞鏈，利用細(xì)胞膜來做“水壩”，蓄積氫離子來“發(fā)電”，即合成ATP。它們“創(chuàng)建”了化學(xué)反應(yīng)的“轉(zhuǎn)盤路”，使得細(xì)胞內(nèi)的各種分子得以互相轉(zhuǎn)化。它們還“發(fā)明”了光合作用，直接從太陽光中獲取能量，并且釋放出氧氣。它們還“發(fā)明”了細(xì)胞骨架，并且用它來維持細(xì)胞形狀，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分裂。原核生物的確很小，但是正是因?yàn)樗鼈冃。铜h(huán)境交換物質(zhì)快，它們可以迅速生長繁殖，并且通過基因突變來適應(yīng)新的環(huán)境，甚至在難以想象的極端條件下生活。正是因?yàn)樵松锏倪@些“發(fā)明創(chuàng)造”，即使在多細(xì)胞生命極其發(fā)達(dá)的今天，原核生物不僅沒有敗下陣來，它們還繼續(xù)繁榮昌盛，成為我們的生活必不可少的成分。原核生物的這些發(fā)明，真核生物都幾乎原封不動地繼承下來了。我們細(xì)胞里面的DNA、RNA、蛋白質(zhì)、基因、細(xì)胞膜、三羧酸循環(huán)、綠色植物葉綠體中的光反應(yīng)系統(tǒng)，以及細(xì)胞骨架，都和原核生物一脈相承。可以說，原核生物是地球上生命的大“功臣”，是它們?yōu)楹髞砀呒壍纳蛳铝藞?jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)。我們用了這么多篇幅來敘述原核生物，是因?yàn)樯\(yùn)行的基本結(jié)構(gòu)和方法，在原核生物就已經(jīng)建立了，真核生物不過是“錦上添花”而已。

但是原核生物也有局限性。它們的構(gòu)造比較簡單，基因數(shù)量較少，調(diào)控機(jī)制也不很復(fù)雜。而且原核生物必須迅速繁殖才能在競爭中站住腳。繁殖就需要復(fù)制DNA，而DNA的復(fù)制不僅需要消耗能量，復(fù)制效率也和DNA的大小有關(guān)。DNA分子越大，復(fù)制時用的時間越長，消耗的能量越多。為了能夠迅速地繁殖，原核生物都盡量使自己的DNA緊湊精干，DNA的大小一般只有幾十萬到幾百萬個堿基對。這樣就限制了它們功能的發(fā)展，所以經(jīng)過幾十億年的漫長歷程，它們基本上仍然是單細(xì)胞生物，不能形成具有細(xì)胞分工的多細(xì)胞生物。生物的進(jìn)一步發(fā)展，就要等待真核生物登上歷史舞臺了。