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10. 生命循環運轉

循環的信息流

生命熱愛環路。大多數生物學過程,即使是非常復雜的通路,最終總會回到開始的地方。血液循環、心臟的跳動、神經系統的感知和反應、月經、遷移、交配、能源的產生和消耗、生死輪回,一切都有一個共性,轉動一圈,回到起點,重新開始,每次又回到一個新的開始。

循環能夠防止失控事件。一個單向過程,如果有足夠的能量和物質,往往會越來越快,直到一發而不可收,除非受到抑制或阻斷。這個原理可以用有離心調速器的蒸汽機來說明:當蒸汽壓力上升,發動機轉速加快,離心調速器的主軸會越轉越快,它的兩只旋臂也越抬越高;這樣就會逐步降低蒸汽輸入,使發動機減速;這時離心調速器減慢,蒸汽輸入增加,發動機又會加速。如此這般,信息往復循環,反向調節實際的運作。整個系統進行自我校正;各個部件進行自我調整。如果這樣的自我限制和自我誘導都由很多小步驟組成,那整個系統看上去就是自我維持在一個穩定的狀態。5

每個生物回路無論是蛋白序列消耗糖分子的過程,還是復雜的生態系統交換物質和能量的行為,都表現出像蒸汽機那樣的自我糾正的傾向。

信息在回路中流動,經過沿途必要的調整,又反饋到起點。當我們能夠明白控制回路中多個層次的調控和創造,我們就更容易了解分子系統如何組裝成無比復雜而看上去又有的放矢的有機體。也許,我們應當把“有的放矢”改稱為“自我糾正”。

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