二十面体とポリオウイルス
タバコ モザイク ウイルスはらせん状の円柱で、一般的なウイルスの形状は 20 面体です。一部の科学者は、正二十面体を「自然が好む形状」と呼んでいます。その形状は、天然痘、ポリオ、ヘルペス、カブ黄色モザイク ウイルスなどのウイルスに共通しているためです。
1986 年、ホーゲル、マリー チョウ、ファーマンがポリオ ウイルスの構造を発見しました。ウイルスは、正二十面体の対称性を備えた形状に配置された 4 つのタンパク質ユニット (各ユニットの 60 コピー) で構成されています。ポリオウイルスの構造を説明する最も簡単な方法は、12 面体と 20 面体の結合から議論を始めることです。組み合わされた立体は、両側にわずかに凹んだ五面体がある十二面体のように見えます (図 32)。もしトンプソンがこの構造について知っていたら、彼はそれを気に入っただろう: それは放散虫の主観的な図よりも説得力がある.
さらに、この構造は何らかの理由で存在し、ウイルス結晶学の何らかの原理があります。格子が多数の原子によって形成される最小のエネルギー構造であるように、ほぼ球形の多面体は、少数の同一の単位によって形成される最小のエネルギー構造です。 .エネルギー構造。正二十面体は、通常の立体の中で球に最も近い近似ですが、五角形と六角形の多面体を組み合わせて使用することで、さらに球に近づけることができます。現在使われているサッカーボールはその一例で、サッカーボールの形は基本的に正二十面体ですが、正二十面体の隅々が切り取られたものです。
そのような多面体では、ちょうど 12 面が五角形でなければなりません; 六角形の面の数は一連の特別な代数形式、いわゆる「魔法数」に依存します; 数の一部は魔法数ではありません. 300 未満のマジック ナンバーは、12、32、42、72、92、122、132、162、192、212、252、および 272 です。フィボナッチ数が植物の構造で特別な役割を果たすように、これらの数はウイルスの構造で特別な役割を果たします。
実際、ほぼ規則的な方法でほぼ球形になる同一のタンパク質単位の数は魔法の数です。
次の証拠は、ウイルスがこの制限を認識していることを示しています。カブ黄モザイクウイルスは32単位、ヒトポリオーマウイルス、BKウイルス、ウサギパピローマウイルスは72単位です。(ヒト ポリオーマ ウイルスとウサギ パピローマ ウイルスはほぼ同じですが、互いに鏡像です。)
REO ウイルスは 92 ユニット、単純ヘルペス (1 型の感染部位がほとんど口の周りにあるため、口唇ヘルペスとも呼ばれます) ウイルスは 162 ユニット、ニワトリ アデノ ウイルスは 252 ユニット、イヌ伝染性肝炎ウイルスは 360 ユニットです。 -2 (これもマジック ナンバー) 単位。
まだ数学に頼っている
私たちが知っている唯一の種類の生命である地球上の生命の形成における数学的パターンの重要性について、DNA ほど説得力のある証拠はありません。DNA がこの役割を果たしているのは、その単純な幾何学的パターン (二重らせん) のためです。重要な特徴はヘリックスではなく、相補的な塩基対であるため、ある意味では、これは単なる「論理的」パターンではありません。
進化が地球上の生命を創造し、他のパターン、特に遺伝暗号、つまりこの「準準物理的」パターンが構築されたのは、アイデアと物理法則の中で共存しているのはまさにこのパターンです. 数学的謎. なぜこの特別なパスワードが必要なのですか? 基本的にはどんなコードでも構いませんが、人生は際限なく増える可能性があるため、足の速いものが最初にそこに到達し、最初に構築された方が群れを圧倒する可能性があります。遺伝暗号が「凍結した偶発事象」であるというクリックの意見は正しいかもしれませんし、遺伝暗号も物理法則に埋め込まれた難解なパターンに由来するというホノスの意見は正しいかもしれません。
DNA の役割は、より一般的な生命 (ここでの生命ではなく) にとってどれほど重要ですか? 膨大な量の情報を複製してエンコードできる分子は他にもたくさんあるのに、なぜ他の分子ではなく DNA を取得するのでしょうか?
おそらく、DNA は宇宙のあらゆる場所で機能する唯一のものであり、原初の地球化学的混合物から容易に進化できるのは DNA だけであり、おそらく DNA 自体は凍結した偶然の出来事であり、最初に際立った「共通点」です。 「複製と暗号化」は、当初はあまり競争がなかったので、それを機に地球を占拠し、その後、すでに要所を占拠しているため、他の競合他社が競う機会をさらに減らしたため、主人。
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