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欢迎收听
科学
有
故事
比科学故事更重要的更重要
更重要的更重要是科学精神
的
海
可能很多人会以为
海洋处处都充满了各种生物
其实呢
不同地方的海洋差别很大
大约只有十分之一的海洋是天然丰饶的
绝大多数的海洋生物都喜欢生活在浅水海域
因为这些海域
温暖
阳光充足
滋深了大量的有机物
它们是食物链的最基础
比如说
珊瑚礁海域
它只覆盖了海底大约百分之零点一的面积
但全世界
大约有百分之二十五的鱼类
生活在这些海域
但是
令人胆寒的是
珊瑚
正在大片大片的死去
我们的海洋
正面临着诸多的危机
我们
从何而来
要去向何方
一个星球
一个实验
请听我为您讲述
有关宇宙
自然
生
命的简
史
珊瑚消失
也被称为
珊瑚白话事件
因为死去的珊瑚的颜色
会慢慢地变白
根据科学美国人二零一八年二月刊的一篇文章报道
我们现在
正处在第三次
全球珊瑚大白话事件中
前两次
分别发生在一九九八年和二零一零年
但是
从二零一四年开始持续至今的这次
是持续最久
影响最大的
白话事件
全球已经有超过百分之七十的珊瑚礁
遭到了破坏
根据报道啊
大宝礁
三分之二的珊会已经死亡
或者
严重白化
而且情况还在进一步的恶化
我们正在眼睁睁地
看着珊瑚
离我们而去
过去的三十年
全球已经大约有一半的珊瑚
消失了
研究人员估计到了二零五零年
就将只剩下百分之十了
珊瑚白化的罪魁祸首
现在呢已经被确认
是全球变暖导致的
珊瑚对海水温度极为敏感
我们现在
非常需要解决方案
非常非常的急
因为后果
将是极其严重的
另外
海洋
也并非我们想象的那样风产
我们以澳大利亚为例
虽然它的大陆海岸线
长达
三万五千八百七十七公里
境内海域面积
超过了
四十一万平方公里
海上的专属经济区呢更是有一千万平方公里
超过了它的陆地面积
可以说啊
没有哪个国家
能拥有比澳大利亚更多的海浪
和沙滩
然而想不到的是
澳大利亚在捕鱼国里面
竟然
还排不进前五十名
实际上
它是一个
海鲜进进口大国
超过百分之七时的食用海鲜
是进口的
主要来自亚洲
那么是不是澳大利亚人都不愿意捕鱼呢
不是的
这是因为
澳大利亚的林海与它的国土一样
大部分是荒漠
只有在昆士兰附近的大宝礁是一个显著的例外
那里呢是极为富饶的海域
恰恰是因为澳大利亚内陆土地的评级
导致内陆净流往大海注入的营养很少
这才导致了
海洋的评级
即便是在生命茂盛的海域
也往往对干扰极为敏感
在上世纪七十年代
澳大利亚的渔民加上一小部分新西兰的渔民
在澳洲的大陆架
发现了一种不知名的鱼
它们大群大群的生活在水下大约八百米深处
叫做
尊联奇归
味道非常的鲜美而且数量庞大
于是呢
渔民们迫不及待地开始捕捞
一年
要捞上四万吨
接着
海洋生物学家发现了一些令人惊讶的事情
这种鲑鱼的寿命超长
而且
成长极其缓慢
有些甚至能达到一百五十岁
说不定你吃过的哪条鱼就出生在维多利亚女王时期
正是因为他们生活的海域是那么的贫瘠
所以
为了适应环境
他们选择了慢悠悠的生活方式
有些鱼
一生
直产一次卵
显然
这样的种群是经不起干扰的
遗憾的是
等我们认识到这一切的时候
他们的数量已经极剧地减少了
即使
是我们精心的管控
如果还能恢复的话
那也是几十年后的事情了
然而在别的一些地方
对海洋的滥用
却绝不是初心导致的
而是
肆意的妄为
许多的渔民
鲨鱼
切齐
就是把他们的旗割下来后
再扔回海里
任凭他们悲惨的死去
至于为什么要这么做我想大家都知道为了吃鱼翅嘛
根据澳大利亚特别播报网
S比S的信息
说明一下这个
比S呢相当于美国的NP二
信息呢基本是可信的
二零一四年
全球的鱼翅贸易总额
达到了四到五点五亿美元
被非法捕捞的鲨鱼数量在两千六百
到
七千三百万头之间
因为鲨鱼捕捞在很多国家都是非法的
所以统计数字呢可能会有出入
目前
鱼翅是最昂贵的海鲜产品之一
通常每公斤的零售价可以达到四百美元
而鱼翅干的价格可以达到每公斤七百美元
在美国的唐人街
一碗鱼翅汤的价格平均的大约是六十五美元左右
在上海的高档海鲜餐厅
一碗大排次的价格
在五百到八百元
当然也有几千这上万以碗的极品啊
鲨鱼越大那么鱼翅的价格就越高
与鱼翅的一两只千斤相比啊
鲨鱼肉的价格那就低得可怜了
只有每公斤
零点八美元
所以呢
渔民们捕到鲨鱼后
总是把鲨鱼的鳍切下来
然后把鲨鱼扔回海里
全球的鱼翅交易
直接导致了世界范围内鲨鱼种群的减少
而且全球的鲨鱼市场大多不受监管
最受捕猎者欢迎的六十九种鲨鱼中
已经有一半
濒临灭绝
根据
专业海式信息资料库
劳埃德的数据显示
二零零七年
运营的工业捕渔船
大约有
两万三千艘
再加上两百多万艘
小型的渔船
有些托网船啊大的像一艘巡样舰
带在后面的拖网
大的足以网住十几架大型客机
而有些渔船
甚至利用侦察机
在空中
锁定渔群的根据估计
每一网下去
大约会有四分之一的鱼
属于无意植物
也就是那些不需要运上岸的鱼
要么是因为太小
要么是因为鱼种不对或者季节不合
有一位观察员对经济学人杂志说
我们依旧处在黑暗的懵美年代
我们只是把网一撒
然后再看看能捞上点什么
每年大约有两千两百万吨这样无意捕捞的鱼被倒回海中去
只不过绝大部分都是以尸体的形式
根据报道
每收获一公斤的虾
就会有大约四公斤的鱼
或者其他海洋生物
招收
灭顶之灾
北半球大部分的海床
每年都要被拖网彻底侵袭
七次
没有什么生态系统能够抵抗如此强度的干扰
多数人估计
北半球海洋中至少三分之二的物种
处于过度捕捞的状态
其他地方的情况也好不到哪儿去
在新英格兰近海
原先大笔木鱼多到什么程度呢
一艘渔船
每天可以捕捞九千多公斤
但是今天
已经捞不到多少了
而且大比木鱼在美国的北海岸
几乎绝迹了
不过没有什么鱼的命运比鳕鱼更惨
在十五世纪末
探险家卡伯特发现
在北美的东部沙洲中
鳕鱼的数量多的难以置信
沙洲不是沙子
是一种潜水海域
像鳕鱼这样的
在水底觅食的鱼类
最喜欢生活在沙洲中
卡伯特在报告中惊叹说
鳕鱼的数量是如此之多
简直可以用篮子直接捞
有的沙洲面积很大
马赛驻塞州近海的乔治亚沙洲的面积
就超过了它比林的那个州
而纽芬兰近海的大沙洲面积更大
几个世纪以来
那里的鳕鱼一直是密密麻麻的
人们总觉得这些鱼是曲之布的
当然事情并不如人们以为的那样
在北大西洋残卵的鳕鱼
估计数量就已经减少到了
一百六十万吨
三十年后的一九九零年
这个数字
估计只剩下了
两万两千吨
二零零六年
美国时代杂志也关注了鳕鱼的命运
文章中说
大西洋鳕鱼的数量已经减少到了
人类开始捕捞前的不足一成
从商业的角度来说
鳕鱼
已经灭绝了
有一本书就叫鳕鱼
它的作者
库尔兰斯基在这本书中写到
渔民们
把它们抓了个金光
而大西洋很可能永远地失去了鳕鱼
大沙洲于一九九一年
进补鳕鱼
根据自然杂志报道
一直到二零零二年的秋天
数量也没有回升的迹象
库尔兰斯基说
费
这个词
原艺呢就是指鳕鱼的鱼肉和鱼条
但是后来就被黑线所取代
再后来
又被红大马哈语取代
再后来
就已经指的是
太平洋绿雪了
现在
他无可奈何地说
废许
就是指
还剩下的任何鱼
其他海鲜的情况也好不到哪儿去
在罗德岛附近的新英格兰渔场
过去总是能捕到重达九公斤的龙虾
有时
甚至能达到十三公斤
如果人类不去骚扰它们
他们可以一直活上个几十年
有人说是七十年
而且不停地长大
但是今天
已经很少有大于一公斤的龙虾被抓上来了
纽约时报上曾经有一篇报道说
生物学家估计
龙虾在长到法定的最小尺寸
大约也就是六岁左右
他们的分之九十
会在一年之内被抓干净
尽管捕货量日益减少
新英格兰的州政府和联邦政府
还在用税收政策
鼓励
某种程度上是强迫渔民们购买大的渔船
更彻底地
扫荡海洋
今天
马赛驻塞州的渔民们只能捕捞长得极丑的盲漫
这种鱼
在远东还有点市场
但他们的数量也在日渐的减少
我们其实对支配海洋生物的真正动力是一无所知的
在过度捕捞的海域
它们的数量要比本该达到的数量还要少
而在天然赤平的海域
它们的数量却比想象中的要多得多
比如在南极南部的海洋中
大约只生长着全世界分之三的
浮游植物
这个数量少得可怜
但是
他们却似乎支撑着一个极其复杂的生态系统
我们大多数人
可能从未听说过
实现海豹这种动物
但它们实际上是数目最多的海报科动物
按照维机百科的说法
它们的数量
最少有七百万头
最多呢可能达到七千五百万头
你从这个相差悬殊的区间
也可以看出
类会对他们有多么的陌生
他们生活在南极地区的浮冰上
此外
还有六十多万头韦德式海报
至少二十万只地企鹅
以及大约四百万只
阿德利企鹅
很难想象
食物链是怎么平衡的
可是却运转良好
虽然名叫实现海报
但实际上它并不吃螃蟹
实现海豹的主要食物
是灵虾
而实现海报本身呢
却是暴型海报的美餐
分之八十的实现海豹的幼崽
会被暴型海报吃掉
好了我现在兜了这么大一圈
我其实只是想表达一个观点那就是
我们对地球上的这个最大的系统其实所知甚少
但是接下来呢你会听到
一旦我们开始谈论生命本身
那处处都是未知的东西了
尤其是
生命
到底是怎样出现的
我们先从
生命的起源开始讲起
好我们上个小广告
这视频话的主播吴京平我是
科学有故事的主播汪杰这是一堂为期半年的科普经典解读课跟着我们
打开看待世界的
全新视角我为你们三观我们可不负责
科普经典解读课已经开始正常更新
请到喜马拉雅F
上搜索即渴
一九五三年
芝加科大学的一位研究生
叫米勒
他找了两个场景瓶
一个里面装了一些水
代表着原始海洋
在另一个烧瓶里面
就混合着
甲烷
氨气和硫化氢的气体
代表地球上的原始大气
他用橡皮管子
把长景瓶
连接了起来
然后在瓶子里面打电火花
模拟闪电
几天以后
瓶子中的水变成了黄绿色
里面就出现了氨基酸
脂肪酸
糖
以及其他有机化合物
而米勒的导师
诺贝尔奖获得者有理
看到后呢
他说啊
我敢打赌
上帝就是这么干的
当时的新闻报道让人觉得
只要有人用力的摇一摇瓶子那么生命就会从里面爬出来一样
然而
半个多世纪过去了
生命的起源
依然是一个谜
远远低于我们的预期
今天的科学家已经相当确信
地球早期的原始大气
与米勒和游理实验中的差别很大
其实呢
制造氨基酸
并不是最关键的问题
真正的关键是
蛋白质
如果你把很多的氨基酸排成一六
你就会得到蛋白质
那蛋白质究竟有多少种呢没有人能搞得清楚
光是在人体中
就可能有几百万种之多
每一种
都是一个小小的奇迹
如果仅从概率法则上来考虑的话
那么蛋白质
似乎根本就不该存在
为了制造蛋白质
你需要氨基酸
很多人都会把氨基酸称为
生命的砖块
你把氨基酸
按照一定的顺序排列这个很像用字母来拼写单词
但仅有的不同呢是这些氨基酸构成的词汇表中的单词
往往超级长
例如
我们如果只是拼且一个英文单词
靠了景
这个就是胶原蛋白的意思
那么只需要
八个字母按正确的顺序排列就可以了
但是
如果要制造一个胶原蛋白
则需要把一千零五十五个氨基酸按照某种顺序
精确的排列
但是
这里面有一个明摆折的问题
并没有人在制造胶原蛋白
这就是问题的关键所在
胶原蛋白是自己制造了自己
没有人指引也没有人安排
胶原蛋白就这么自发地形成了
于是一切不可能发生的事情接踵而至
那在过去很长的一段时间
生物学家和化学家们都觉得这个事情特别不可思议
因为一千零五十五个分子能够自我建造成胶原蛋白的几率
那几乎就是零
这种事情怎么看都不会发生
为了让你这个几率有多小
我给你打个比方
现在呢你想象有一台***
但是把它的宽度
加长到二十七米
然后
把通常只有三到四个的转轮
替换为一千零五十五个
每个转轮又装上二十个不同的图形符号
每一个图形
表示一种氨基酸
现在
想象一下你要赚多久才能把一千零五十五个图形排列成一个特定的顺序呢
实际上你永远都做不到
即使你把转轮的数量减少到两百个
这也是最典型的蛋白质所包含的氨基酸种类
那么这两百个图形排列成某个特定顺序的概率是多少呢
十的两百六十次方分之一
而一后面两百六十个零
这个数字比宇宙中包含的所有原值的数目还要多得多得多得多
但是这种想法的问题在于呢
他们把蛋白质当成了是直接出现的而没有意识到
蛋白质
从更简单的化合物一点一点地演化出来的
但不管怎么说呢蛋白质的结构都是极为复杂的
比如
一个血红蛋白
虽然只有一百四十六个氨基酸的长度
这在蛋白质加族中它只能算是一个矮个
但即便这样
它也包含了
食的一百九十次方种
可能的组合
这也是为什么剑桥大学的化学家佩鲁兹
用了整整二十三年
差不多是它整个职业生涯
来解码血红蛋白
如果说生命是从蛋白质开始出发的
那么想要通过随机事件
来生成哪怕是一个最普通的蛋白质分子
也是不可能的
有一个经常被人们提到的比喻
说生命的出现就像一阵旋风
刮过垃圾场
然后留下了一架
组装完好的大型客机一样
这个比喻呢
最早是
出自天文学家霍益尔
但这个比喻
显然也留给了普通人对生命诞生的误解
虽然我们还未能解开生命起源之谜
但我们至少已经知道
它出现的概率不是这个比喻中说的那么小
甚至有些科学家认为
只要具备最基本的生命环境
那么生命出现的概率就是百分之一百
但是我们必须承认一直到今天这依然还是一个
未解之谜
下面我们继续讨论几十万很可能是几百万种的蛋白质
它们每一种都是独一无二的
而且我们知道
这每一种蛋白质都关系到人类的健康和幸福
蛋白质要能起到作用
除了要能把氨基酸按照正确的顺序组装起来之外
还得学会一种
化学打折的本领
也就是把自己折叠成某种特定的形状
然而即使拥有了这一切完成复杂结构的本领
如果蛋白质不能大量的生产自己
那对生命
也毫无价值
蛋白质确实也没有复制自己的本事
要完成这点
还需要另外一种叫迪NA的东西
迪音A
就是复制专家
它能在几秒钟之内把自己复制一份
但除此之外它啥也不会干
在过去
生物界一直存在一个悖论那就是
如果没有迪NA
就没有蛋白质
但是没有蛋白质
也就不可能有迪NA
他们似乎
是为了互相支持对方而同时诞生的
那么类似于迪人A和蛋白质随先随后的问题
早期的研究者还有其他的困惑
例如
没有细胞
所有的物质也不过就是一些有趣的化学物质
但是如果没有这些化学物质
细胞也就失去了存在的意义
所以呢戴维斯为此发出这样的疑问
假如每样东西都是依赖另外的东西而存在的
那么这些由分子构成的社会
最初
又是如何诞生的呢
打个比方来说呢
这就好像
你在厨房中的所有食材不知怎么的就自发地组合起来了
自己
自己烤成了蛋糕
不仅如此
他们还会自我分裂
生产出更多的蛋糕
这就很像是一个奇迹
但是后来
我们就又发现了啊
而且RAA下面
还继续可以分出很多小类
现代的生物学家已经认识到
RMA
比迪NA
诞生得更早
迪AA的蛋白质
都是RMA演化的产物
所以呢
这个悖论
也就被自然消解了
但是这也仅仅是解决了从一到二的问题
从零到一的问题
依然没有解决
现在我请你假想一下
你取了构成一个人的所有原材料
探清氧氮磷等等
然后
把它们放入一个容器之中
加上一点水
用力的摇一摇
如果里面爬出一个完整的人来那当然会令人无比震惊
其实这基本上就是霍伊尔和其他一些人
包括特创论的支持者
所认为的
蛋白一次性形成模式
这怎么可能呢
道金丝
在盲眼钟表障一株中就写到
一定存在某种日积月累的选择过程
永许氨基酸聚集成团
两三个氨基酸因为某种简单的目的连结在一起
随着时间的推移
这些简单的结构又偶然撞在了一起
因此呢
又发现了一些更多的进步
蛋白质
就在这样的进步中
逐渐形成了
与生命相关的化学反应实际上是普遍存在的
可能我们离实验室中创造生命还差得很远
就像米勒和游理那样搞搞
但是
宇宙却已经把这件事情干得足够多了
在自然界中
大量的分子聚在一起形成长链
我们称为聚合物
糖类
也经常会聚合在一起形成淀粉
晶体可以做很多类似于生命干的事情
自我复制
对环境的刺激做出反应
形成复杂的图案等当然
晶体不会成为生命
但它们却一再的向我们展示
复杂结构的自然自发形成是完全可信的自然事件
在宇宙中
或许没有很多的生命
但是
却不会缺少
有序的自我聚合
从对称的雪花
到土星的光环
都是这样
正因为大自然表现出了那种
热爱聚合的强烈愿望
有些科学家认为
生命的出现
远比我们以为的更加不可避免
用比利时的诺贝尔生理化学奖得主狄夫的话来说
只要条件合适
物质一定就会产生某种趋向
狄夫认为
这种合适的条件
在每一个星系中
都能发生
一百万次
好了
科学有故事咱们下期接着聊生命的起源
我是刘静正我是汪杰
我是吴英明我是王木桐
我是旭东
我是卓老伦
我们是
科学声怡
啊经常会有听众给我留言或者是发私信的
说想要得到
我这个节目的文字稿
我在这里统一说一下
本节目的文字稿呢其实啊都可以在我的微信公众号就是科学有故事的微信公众号中
找到
每一次音频节目发出来之后呢
我都会第一时间在微信公号中
把这期节目的文字稿也同期发出来
便于大家
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所以呢你只要关注科学有故事的微信公众号
就可以很方便地得到文字稿了
好
这就是本期的节目
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