左与右生命手性起源畅想

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1、华东理工大学2016秋非全日制工程硕士《政治理论》期末课程论文班级制药工程学号Y40150295姓名王辉开课学院马克思主义学院任课教师丁业鹏成绩________论文题目：左与右：生命手性起源畅想论文要求：结合课堂所学理论，自拟题目进行论述，字数不得低于2500字。论文结构包括：题目、摘要、关键词、正文、参考文献。教师评语：教师签字：年月日6/6评分标准：A.90分以上：能运用课堂讲授理论分析问题，见解独到，思路清晰，文章层次清楚，逻辑严密，结构完整，引文规范。B.80-89分：能结合课堂讲授理论，有一定的独立思考，思路清晰，文章层次清楚，

2、逻辑较严密，结构完整，引文规范。C.70-79分：能结合课堂所讲内容，思路较清晰，层次较清楚，结构较完整，引文欠规范。D.60-69分：尚能结合课堂所讲内容，思路欠清晰，层次欠清楚，结构较完整，引文欠规范。E.60分以下：未能结合课堂所讲，层次不清，逻辑混乱，内容重复率在30%以上。6/6左与右：生命手性起源畅想摘要：自然界和人类社会对左与右有着偏侧性，人们追根溯源发现这种偏侧性在于生命的手性－L氨基酸。对于L氨基酸的起源人们作出了一些学说和理论，这些理论的目的在于寻求生命手性起源时的对称性破缺的由来，但是至今还没有实验或证据来证明。如果

3、忽略原子或分子层面上的思考，用更高维度空间去统一手性现象，那么必然又将面临什么是多维空间以及我们的宇宙为什么是三维的问题。对称性破缺创造了宇宙的万事万物，“可观测量”具有极限值的不对称现象蕴含着宇宙空间和时间的奥秘，探求这个奥秘，将永远没有终点。关键词：左与右；手性；L氨基酸；对称性破缺；多维空间引言：德国哲学家康德在1768年发表的一篇著名论文《空间区域差异的终极基础》中详细地讨论左与右的问题。在一个只有一只手的宇宙里，我们该怎么判断它是左手还是右手呢？在这个宇宙里，没有其他任何物体，我们无法靠手和其他物体的位置关系来判断，但是如康德所

4、言，手指间的相对关系对左手、右手而言是一样的。难道不存在其他物体的话左手和右手就没有任何区别吗？时间推移到20世纪，美国科学家、诺贝尔物理学奖得主费曼在康奈尔大学的一次讲座中以另一种形式提出了这个问题——假如我们在一个遥远的星球上发现了外星人，我们将如何用对讲机告诉外星文明哪边是左哪边是右呢？哲学家乔纳森·贝内特说：“人们只能通过某种展示来说明左与右的意义，而不能通过告知来做到这一点。”那么，左与右真正的区别点到底在哪儿？我们有可能不靠其它参考物来区分左与右吗？让我们一起带着这个问题来看看大自然中的左与右的选择现象。1、左与右在科学研究中

5、对于左与右的问题我们给予它一个名词：手性。手性意味着一个物体与其镜像不能重合 ，如我们的双手，左手与互成镜像的右手不能重合。典型的手性现象是手性碳原子，当一个四面体结构的碳原子连接的四个基团互不相同时，它所构成的化合物分子便具有了手性现象，拥有一对如同左手和右手关系的对映体，基于我们的命名规则一个为左手性，一个为右手性。在我们地球上的生物体系里，构成生命体的氨基酸绝大多数为左手性的——L型氨基酸（这里说绝大多数是因为科学研究表明生物体内也会含有少量的D型氨基酸，人体内的一些D型氨基酸会被酶分解掉），因而由氨基酸组成的蛋白质是左旋的；而糖类

6、则为右手性的——D型核糖和脱氧核糖，因而由脱氧核糖组成的DNA是右旋的。再来看看我们身体的左与右的选择现象：人们习惯使用右手，大约只有10%的人是左撇子；更显著的不对称在于99.99%的人类的心脏都在身体左侧，其实不只是人类，地球上所有脊椎动物的心脏都在身体左侧。著名的“裂脑试验”表明人的左脑主要从事逻辑思维，是“本生脑”，右脑主要从事形象思维，是“祖先脑”，右脑是创造力的源泉，是艺术和经验学习的中枢，大脑潜能的开发重在右脑的开发。左脑与右脑的功能侧重有着很大的差异。再到日常生活中的现象：时钟的转动方向是右旋的，驾驶室在汽车的左边，古往今

7、来以右为尊。这些事实无不昭显着自然界的偏侧性——不对称性。6/62、生命手性起源之对称性破缺（L氨基酸）由来对于这种手性不对称现象物理学上有个专有名词——对称性破缺，对称性破缺在宇宙中广泛存在，假如没有了对称性破缺，这个世界将失去活力，也将是单调，黯淡的，也不会有生物，或许就只有一堆正物质和反物质不停泯灭时的电磁波。因此生命体的手性选择现象肯定与手性起源时的对称性破缺密切相关，在探索这种现象时，人们发现如果生命体一开始就选择了L氨基酸，那么必然会选择与L氨基酸结合更稳固的D型糖分子，从而在基因层面和蛋白质基础上确定心脏位于身体的左侧，及其

8、它器官的左右选择性，这种选择性也从原始人类的习惯植入到我们的文化当中。问题在于这些偏侧性的根源为什么是L氨基酸？在上个世纪广义相对论和量子力学的发展把这个宇宙从宏观到微观都展现在我们面前，使我