写于78年前的这本书在今天看来依旧惊世骇俗,它在“不经意间”开创了生物物理学这门学科,同时也让人不再基于物质,而是从“能量”角度上思考生命究竟为何。

说起生物分类,以人类为例,最顶层的分类是“新壁总域”,之后才是“真核域”,而后是“单鞭毛动物”,再者“后鞭毛动物”,到了“真后生动物亚界”时,人类才摆脱“单细胞形态”。薛定谔觉得这还不够,要到量子力学界面才算是“皓首穷经,以为生之本元”。当然这并非近代哲学中“机械论”的进一步发展。这也不是探讨人生意义,而是以“最无情”的方式“冷眼旁观”生命在物理上的本质。

“熵”这个概念原本是用来描述热力学第二定律的,但现如今似乎它无所不能,世间的一切都可以靠它来解释,薛定谔的这本书就是“始作俑者”。而当初创设热力学第二定律的初衷无非是想提升热机效率罢了。那么“熵”在生命中到底扮演何种角色,最后还是得来看“祖师爷”的“教训”。

在当代的科学新视角下,现存生物普遍的共同元祖,很可能并非单一的特定物种,而是一群松散的、多样化的、彼此密切交流遗传物质的原始细胞。
在这个诞生出后世天地万物的“基因聊天群”中,这帮太古时代的单细胞“旧日支配者”们,自由地对基因进行“互通有无”的交流,最终延伸出了我们今天所知的三大生命域:细菌、古菌和真核生物。
如今在这三大域内部,水平基因传递依旧持续存在。甚至在域和域之间,仍旧会偶然出现一些“国际长途”。

【Nat Comm | 郑宁/姜道华团队揭示钠通道NaV1.5激活-失活偶联的结构基础】在神经和肌肉等可兴奋细胞中,动作电位的产生是由电压门控钠离子通道(NaVs)选择性的向细胞内迅速地通透钠离子引起的。在漫长的进化过程中,哺乳动物有9种NaV亚型(NaV1.1-1.9)组织特异性地表达于可兴奋细胞中。真核细胞钠通道具有相似的拓扑结构,共包含24根跨膜螺旋的四个同源性较高的结构域由胞内柔性肽链连接。尽管结构相似,但四个结构域响应膜电位的变化是非同步的,一般认为第一和第二个结构域率先因膜电位去极化受激活而打开通道,几个毫秒后第四个结构域激活而关闭通道。第一和第二个结构域激活如何打开通道以及第四个结构域激活和钠通道快速失活的偶联机制并不清楚,需要更多处于不同构象的钠通道结构来揭示。
2021年1月4日,美国University of Washington药理学院的William A. Catterall教授和郑宁教授团队在Nature Communications杂志在线发表论文。该研究报道了钠通道NaV1.5结合蝎毒素LqhIII冷冻电镜复合物结构,结合膜片钳电生理和分子动力学模拟等手段,揭示了蝎毒素LqhIII的结合会把NaV1.5的第四个电压感应结构域稳定在一种中间活化状态,弱化了IFM motif的结合从而使钠通道处于更倾向于打开的状态。为理解钠通道激活-失活偶联提供了结构基础。
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