生命起源和演化

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生命起源和演化范文第1篇

摘 要：免疫学是当今生命科学的前沿学科之一。近年来，基于多物种比较的演化免疫学发展迅速，既为诸多基础科学问题提供了答案，也为农牧副渔和医疗保健领域带来了新思路与新技术。该研究围绕天然免疫和适应性免疫从文昌鱼到人的交替演化过程，将研究的问题进一步凝练到适应性免疫的起源上，拟解决如下关键科学问题：（1）目前并存的多种抗原受体多样性形成机制如何起源与演化？是否还有未知的多样性形成机制？（2）后口动物免疫信号通路的基本框架是什么？关键适应性免疫信号通路是如何起源？其功能意义如何？（3）不同物种的免疫应答尤其是适应性免疫应答的分子、细胞与组织器官基础是什么？天然免疫和适应性免疫如何交替演化？（4）哪些新发现的抗原受体与免疫分子具有那些潜在应用价值？哪些免疫新机制与新策略将给病害防御带来什么新思路和技术？该研究分为5个研究方向以中国文昌鱼与七鳃鳗为主要研究对象，同时兼顾其他居于关键演化节点的物种，系统性地开展以下研究：（1）抗原受体多样性的形成机制及其起源；（2）特异性免疫识别中结构与功能的演化；（3）免疫信号转导通路的起源与演化；（4）天然免疫与适应性免疫应答的协作与交替演化；（5）原始淋巴细胞系与淋巴器官的起源与演化。通过系统性比较研究，我们力图阐明各种免疫抗原受体（Ig、TCR和VLR等）的多样性形成机制及其起源演化历程；揭示适应性免疫特异识别和信号传导的分子、细胞与器官基础及起源演化；揭示各类新颖的免疫分子尤其是VLR等的特异性抗原受体的功能特性。

关键词：适应性免疫 起源 演化

Abstract： Immunology is one of leading research fields in life science. The interest and effort on evolution immunology study are growing fast in the last 20 years， and the discovery in the field provides not only answers to many basic scientific questions， but also new technologies and methods for farming， animal husbandry and health care. Our team members have made a significant progress in the study of amphioxus-based evolution immunology under the support of last 973 program named “The 100 million years ascend of the origin of the immune system”. Based on the previous experience and achievements， we will continue focus on the origin and evolution of adaptive immunity and try to investigate the following questions including： （1） where does the origin of the diversity of antigen receptors come from？ and is there any other procedure except V（D）J recombination to introduce high diversity of antigen receptors； （2） which molecules are the main players in signal transduction in the Deuterostomia immunity？ What kind of functions of these molecules server as？ （3） Which molecules， cells and tissues are the fundamental bases for the adaptive immunology？ To address these questions， five projects have been developed in this 973 program. We will systematically study （1） the origin and evolution of the diversity of antigen receptors； （2） the evolution of the structure and function of the specific immune recognition； （3） the origin and evolution of immune signal transduction； （4） the collaboration between innate immunity and adaptive immunity along with their evolution； （5） the origin and evolution of immune cells and organs. Through these studies， we will try to elucidate the key time points and mechanisms of the evolution of antigen receptors， e.g. Ig， TCR and BCR； reveal the molecular， cellular and tissue basis for immune recognition and immune signal transduction， and clarify the functions of the ancestor molecules in adaptive immune system.

Key Words： Adaptive immunity； Origin； Evolution

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生命起源和演化范文第2篇

生物也遵循摩尔定律

在计算机行业中，有一个著名的“摩尔定律”，这个定律说的是，单位面积的集成电路上的晶体管的数量每18个月就增加一倍。由于这个定律的存在，电子微芯片上的晶体管数量呈现指数增长，并且一直在持续着，于是芯片的运算速度越来越快。

有人根据摩尔定律描述的速率向过去反推，寻找芯片上最早出现晶体管的时刻，那个时间点是20世纪60年代，和芯片上出现晶体管的实际历史比较吻合。

另一个利用摩尔定律反推的例子是科学出版物。从1960年到1990年，科学出版物大约每15年增长一倍。如果我们根据这个增长速度回溯，就会找到科学出版物最早出现的时期，大约在1710年，也就是大科学家牛顿的时代，正好是现代科学开始的时期。

那么，如果把摩尔定律应用到生物进化领域，会有什么有趣的结论呢？

美国的国家老龄化问题研究所的阿列克谢・沙罗夫和自己的同事一起，把摩尔定律用于生命的复杂性的研究。生物学家知道，生命的复杂性随着时间而不断增加，从原核生物到真核生物到更复杂生物如蠕虫和鱼，最后到哺乳动物。复杂性的增加呈现出指数增长的变化，很像是摩尔定律描述的现象，所以沙罗夫用摩尔定律的方式套用到生物复杂性上，结果发现，生物的复杂性大约每3.76亿年增长一倍。

生物复杂性增长与芯片晶体管增加都遵循摩尔定律，这其实也很好理解。因为生命遗传物质是基因，基因是有许多碱基对构成的。碱基对就好比是芯片上的晶体管，基因就好比是芯片上不同位置的晶体管群，能够执行各种功能，而细胞中的染色体就像是芯片，上面“镶嵌”了大量的基因。

生命起源

比地球年龄还早？

现在，有趣的问题来了：如果我们从现在的生物复杂性反推，寻找生命首次出现遗传物质碱基对的时间点，也就是生命真正诞生的一刻，会是什么时候呢？

沙罗夫很快就计算出了那个时间点：距今97亿年前，误差上下不超过25亿年。换句话说，生命起源于大约100亿年前，至少也起源于距今70多亿年前。

此言一出，许多科学家都跳了起来，因为科学界公认，地球的年龄大约是46亿年。他们立刻发现了一个严肃的问题，根据摩尔定律计算的生命起源的时间竟然比地球的年龄还久远很多。这怎么可能呢？

一些科学家认为，沙罗夫把摩尔定律用于生命起源研究，可能是有问题的。也许生命的复杂性的增加并不是匀速的，也许早期的时候生命的复杂性增加得很快，而到近期生命复杂性的增加变慢了。所以沙罗夫用近期的复杂性变化趋势来预测生命起源的时间，就会把生命起源的时间点估计得更古老，而实际的生命起源时间没那么古老，应该还在地球年龄以内。

但沙罗夫不同意这些科学家的判断。他提出，许多古老细菌的孢子具有很强的生存能力，可以在冰层中潜伏几百万年，然后遇到好的环境再次焕发活力。它们可以在很长的时间里复杂性变化不大。所以从生命演化的历史上看，复杂性的增加基本上可以算作是匀速的。

沙罗夫相信生命起源于100亿年之前。因为天文学研究表明，太阳实际上是从宇宙中的上一代恒星的灰烬中产生的，所以生命完全有可能在上一代恒星的时期就已经诞生了，此后那些恒星虽然爆炸消失了，但一些生命的“种子”保存在恒星爆炸后残余的星际尘埃和气团中。等到太阳这批恒星产生，太阳系这样的星系出现后，生命的“种子”降落到地球上，开始了第二次进化。

我们是第一批智慧生命

如果生命的确起源于100亿年前，那么曾经困扰天文学家的“费米悖论”也能得到解释。费米悖论是著名物理学家费米提出来的，他设问，如果宇宙中存在大量的智慧生命，为什么我们至今仍然没有遇到任何其他智慧生命呢？

生命起源和演化范文第3篇

摘 要：华北地台周围前寒武纪晚期的地层对比格架和演化历史逐渐成为地质学界研究的焦点，受到了国内外地质学家广泛的关注。其中，从蓟县剖面的侵入岩或者间层火山灰中测得的锆石U-Pb年龄已经为华北地台北缘中新元古代地层高精度年代格架提供了确凿证据。这些年龄数据不仅解决了这套中新元古代地层的划分和全球对比问题，而且为前寒武纪生物的起源和演化也提供了时间锚点。相比之下，由于缺乏可靠的同位素年龄制约，华北地台南缘的汝阳群和洛峪群，苏皖北部的徐淮群、辽南地区的金县群、五行山群、细河群、永宁群的沉积时限和地层归属问题一直存在争议。同样，华南南华系（也即国际上的成冰系）的底界及年龄、长安冰期和古城冰期的年龄以及南华系的划分及对比问题也一直未得到解决。华北地台北缘和南缘这套中-新元古代地层蕴含着丰富的疑源类和宏观藻类以及可能的后生动物实体化石和遗迹化石等生命信息，而且其沉积过程伴随着哥伦比亚超大陆的裂解。华南成冰系地层的沉积伴随着罗迪尼亚超大陆的裂解演化，冰期蕴含丰富的疑源类、宏观藻类和多细胞动物化石，因此，对华北地台周边元古代地层以及华南成冰系地层进行精确的年代约束、重新厘定其地层划分对比，将为哥伦比亚超大陆和罗迪尼亚超大陆的裂解演化以及早期生命的起源演化等重大科学问题提供新的年代学证据。

关键词：华北 华南 元古代 地层 沉积年龄

Abstract：Late Precambrian stratigraphic correlation framework and evolution history around the areas bordering the North China Craton （NCC） has increasingly become the target of intense research that attracted comprehensive domestic and foreign attention. Intermittent reports of zircon U-Pb ages from intrusive rocks or interbedded volcanic tuff beds within critical stratigraphic horizons have provided solid evidence for establishing high precision chronostratigraphic framework for the Meso-Neoproterozoic strata in the Jixian Section， northern margin of NCC. These absolute ages not only have contributed to the classification of the Meso-Neoproterozoic strata in NCC and its global correlation， but also have provided key age constraints on the origination and evolution of Precambrian biota， especially on the macroscopic algae. In contrast， owing to lack of reliable radiometric age constraints， the depositional ages and stratigraphic attributions of the Ruyang and Luoyu groups in the southern margin of NCC， the Xuhuai Group in northern Jiangsu and Anhui provinces， the Jinxian， Wuhangshan， Xihe， and Yongning groups in southern Liaoning Province has long been disputed. Likewise， the age of the Nanhuan System （equivalent of Cryogenian） in South China is loosely controlled. The Proterozoic strata bordering the NCC contain abundant acritarchs， macroalgae， and possible metazoan fossils， their deposition being accompanied by the breakup of Columbian Supercontinent. Likewise， the formation of Nanhuan System was accompanied by the breakup of Rodian Supercontinent， and contains abundant acritarchs， macroalgae， and multicellular life fossils. Accordingly， precisely dating the depositional ages of the Proterozoic sedimentary successions distributed in the north and south China blocks will provide new， reliable age constraints on the breakup history of Columbian and Rodian supercontinents， and on the origin and evolution of early life.

Key Words：North China； South China； Proterozoic； Strata； Depositional age

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生命起源和演化范文第4篇

关键词：通识教育；人类生物学；遗传学

教育的实质应该回归以人为本，培养健全人格，全面提高人的素质，高等教育尤为如此，不仅要追求优质的专业教育，更要践行“以人为本”的通识教育。高等教育为我国现代化建设提供了人才保障，输送了大量国家所需的专业人才。我国普通本科招生规模逐渐扩大，入学率近50%，很快将跨入高等教育普及化发展阶段。高等教育工作任重道远。结合国内外教育历史与现实，我国改革开放40年的高等教育实践已经证明，通识教育与专业教育同等重要，二者相辅相成。本文将通过通识课程人类生物学的教学实践，总结和挖掘“以人为本”的教学理念和教学思路和方法，特别以人类遗传学为案例，分析人的经典属性在通识教育中的核心地位。

1通识教育的核心理念

在通识教育的实践中，各个大学都有自己的理解和实践，也都遇到各种困惑和困难，包括理念的建立和课时的安排等，例如如何从繁多的专业课程学时中给通识课程分出学时等问题。狭义上讲，通识教育是通与专的结合，而更广义的理解应该是如何践行“以人为本”的教育理念。

清华大学成立了通识教育实验区新雅学院。北京大学不仅成立了元培学院，而且在“通专”结合方面进行了各种实践。复旦大学在教与学两方面推进改革举措，建立“以人为本，以德为先”的人才培养理念。浙江大学建立了竺可桢学院，在通专结合方面开设了一批高品质的荣誉课程。武汉大学系统地发展了通识教育的核心理念，即“博雅弘毅，文明以止，成人成才，四通六识”。秉持“人文化成”之理念，以“成人”教育统领成才教育(http：//gec.whu.edu.cn/tszx/zxjj.htm)。《人类生物学》作为该校最早开设的通识课程之一，始终践行上述通识教育的核心理念，坚持“以人为本”作为经典。从2008年开课以来，一直深受学生欢迎。历经“武大通识1.0”到“武大通识3.0”的建设，已经成为通识教育的重要组成部分。

2人类生物学的教学实践

2.1教学目标、大纲与教学方法

素质教育正成为当今大学教育的趋势。作为通识教育课程，《人类生物学》课程旨在培养大学生健全的人格，拓展与完善大学生的知识结构，造就更多有创新潜能的复合型人才。《人类生物学》是为各专业学生开设的全校性通识课程，适合于文科、理科、工科和医学等专业大学生学习人类自身知识的课程。该课程通过现代化多媒体教学手段进行展示，强调人类生物学知识的基础与前沿、科学性与趣味性、实用性与交叉性、热点问题与系统知识的有机组合，注重联系实际，贴近生活，易于了解和接受。教学中反映人类生物学与理、工和人文社科等学科的交叉渗透，反映现代生命科学发展的最新成果，以及地球与人类生存发展的密切关联。课程以“人是什么”为切入点，对人类自身的过去、现在和未来所涉及的生物学问题进行讲授。《人类生物学》教学内容选择上始终体现人文关怀，贴近生命和生活，按照人类生物学知识范围，设计若干知识模块。教学共分6章(表1)。为了便于各专业本科生选修的时间灵活性，在总学时上压缩到最小，安排一个学分，共16学时。在教学方法上，全部采用多媒体教学。教学手段主要包括自制幻灯片、自制多媒体链接、视频短片，VCD播放，以及精准个性化教学与小组交流等丰富多彩的方法。

2.2教学效果与评估

从“武大通识1.0”到“武大通识3.0”，《人类生物学》始终贯彻落实“通识”教育理念，满足于大学生对人类自身知识的了解和渴望。至今已开课10年，共有1470余名学生选课，每次选课平均110余人，选课学生覆盖全校文、史、理、工、农、医所有学科专业(图1)。教学评价由学院组织，百分制进行，平均得分为94.92分。不仅学生选课踊跃，而且获得了很好的教学效果。为我国培养具有通识知识背景的高级科学人才做出了贡献。

3以“通”为境界的人类生物学通识教学

3.1以“通”为人格境界的总体设计

培养健全人格，以“专”为知识纵深，以“通”为人格境界。人类生物学课程的建设始终贯穿从认识“人”、了解“人”到培养“人”，以及了解自己到了解世界，以“通”为人格境界，打通文理界限。有关人类生物学学习，已经出版了不少教材和参考书，国内以陈守良和郭明德编写的《人类生物学》较为系统[1]，中文翻译本有尤瓦尔·赫拉利著的《人类简史从智人到智神》[2]。人类生物学课程教学中反映了人类生物学知识与理、工、人文社科等学科的交叉与渗透，体现了现代生命科学发展的最新成果及其产生的意义，同时关注地球与人类生存发展的密切关联。引导学生从喜欢学、主动学到无形之中塑形自我健全人格的“通”境界。

3.2人是什么？

人们对大猩猩好奇，人与大猩猩、黑猩猩以及金丝猴到底是什么关系？这就要先回答人是什么？人类生物学教学中以此问题为切入点，阐明人的属性。让学生了解自己，只有充分认识自己，才能完善人的属性，并树立健全人格。长臂猿、猩猩、大猩猩、黑猩猩与人都属于人猿超科大家族。然而，他们在不同的演化年代各自分歧独立成群，最早是长臂猿在约距今18百万年前分开独立演化，之后是猩猩在11百万年前分出，大猩猩于7~8百万年前与黑猩猩和人分开演化，最后是人类在5~7百万年前与黑猩猩分开独立演化(图2)。看来与人类更近源的是黑猩猩，而非电影中场景描述的大猩猩与人类更亲近。在教科书中没有更新关于人类的演化知识。人类生物学教学中更关注前沿热点问题，引入了新内容，使学生认识人更全面。比如，在黑猩猩与人类分开演化后不久，约4.4百万年前，人类演化的这一支出现过一类与人类更近源的猿人，即拉密达猿人。2009年美国科学家在Science杂志上发表系列报道，在埃塞俄比亚境内发现了距今已有4.4百万年的女性原始人骨骼化石[3-5]，这是迄今发现的年代最久远的原始人骨骼化石，科学家根据出土的骨骼“复原”了其整体特征(图2)。她具有与猿类似的头部和脚趾，手掌、手腕以及骨盆格局，表明她可以用两只脚直立行走，类似人类，但脚掌的拇指分得更开，这有利于野外生存。这可能是目前已知的最早的人类祖先，即使不是，它也为研究者提供了新的参考，了解人类是怎样从大猩猩和黑猩猩等共同拥有的祖先那里演化来的。更多疑问留给学生课后思考，比如：拉密达猿人为什么没有成功演化，而在地球上消失？人类是否还在进一步演化？人类的未来如何？

人的属性及与其他动物的本质区别也是学生常常提出的疑问。人类生物学课程引入如下几点思考：(1)智慧：源自人类高度发育的大脑。现代人的脑容量是近亲黑猩猩的3倍以上。增大的容量使得人类大脑具有更多的神经细胞和更复杂的神经网络。同时，介绍在人群中大脑容量也存在个体差异，以及存在智商差异等问题。(2)劳动：直立人的出现解放前肢发展为手，为劳动创造了条件。劳动在人类进化中具有决定性作用，发展劳动工具为人类演化新的一步，北京人用的石锥，非洲发现的石器组合等。劳动促进了人类进化，人类的每一代人都不是简单地重复前一代人的活动，而是在继承前一代人的劳动成果，传承现存的生产力以及与之相适应的社会关系，在继承以语言文字等形式存在的文化知识成果的基础上，进行新的创造活动，从而使人类改造自然的能力不断提高，使社会生活、社会关系不断丰富和发展，人类也由此获得了新的演化。从这个意义上讲，爱劳动是人的本能，劳动不仅为人类创造财富，更是人类演化的自然属性。(3)语言﹑文字与音乐：人类的属性首先是有了交流的语言，语言的诞生就是人类的诞生。音乐是人类的共同语言。早在3500年前的商代，中国就有了编钟，这为人类的演化提供了源泉。音乐起源于劳动，劳动赋予音乐以内容，劳动的呼声赋予音乐节奏和音调，劳动的动作给予音乐舞姿。古代与现代的诗歌、音乐和舞蹈3者是一体的，音乐–舞蹈–劳动–大脑，协调演化，因此，音乐是人类演化的产物，也促进了人类向更高级的演化。人类的语言是以命名为基础的，而动物的语言则不是。动物也可以通过有声语言进行简单的沟通和情感的表达等，但都不是以对事物的命名为基础。根据考古研究成果，人类至少在40~50万年前就开始发明出口头语言，创造出最初的词语。只有到了4~5千年前，欧亚大陆的一些民族逐步创造出比较完善的文字系统。在中国就是以表意为基础的汉字，最早是甲骨文。中国的殷墟遗址出土了距今近4千年的甲骨文，清楚地记载了甲骨文字与日历。说明中华民族的近5千年的演化历史，就是近代人类的演化史。这些关键历史的介绍，极大地激发了学生的民族自豪感和爱国热情。体现了“以人为本”统领成才教育的理念。

3.3美洲人起源自亚洲

人们始终疑惑美洲人是从哪里来的？是什么时候迁移到美洲的？美洲人的起源与中国人有无关联？人类生物学教学始终关注这些科学问题的最新进展，让学生思考。考古学记录提示，西伯利亚人群于2.2~3万年前通过白令陆桥来到美洲，成为克罗维斯人(Clovis)，即古印第安人[6]。近年来，古基因学技术的发展，为探索美洲人的起源开辟了新途径。考古研究显示，克罗维斯时代，有着丰富的劳动工具，称其为克罗维斯工具(图3A)。一般认为这些古克罗维斯人起源于亚洲，并与现代美洲人存在关联[7]。最近在美国蒙大拿州Anzick考古点找到一具婴儿(Anzick-1)骨遗物，考古分析显示，Anzick-1距今约1.2556~1.2707万年，并从中分离了古DNA。基因组测序和遗传学分析显示，Anzick-1起源于亚洲，并非来自欧洲。进一步的基因组参数分析显示，Anzick-1基因组特征与现代的美洲人相似，说明Anzick人群在后来的繁衍扩散到了整个北美洲，属于美洲原住民。后来演化为现代美洲人[8]。而且，Anzick-1基因组与中国汉人基因组聚类在一个大进化分支之内，提示其与中国汉族存在遗传关联。结合现代基因组和考古研究，说明北美洲原住民起源自亚洲(图3B)。然而，Anzick人是否来自中国古汉族人有待进一步探索，这一科学问题值得学生深思，比如，美国美洲原住民与中国古汉族人在演化历史上是否早就联系在一起？而美洲人起源于中国人？其实，北美洲原住民另外一支起源于贝加尔湖中南西伯利亚。在该地区发现的Ma-1少年化石属于这一支，约2.4万年前迁移至北美洲。Ma-1基因组测序分析显示，其Y染色体和常染色体序列与西部欧亚人相似，而不是东部亚洲[9]。这一支约占北美洲原住民祖先14%~38%。而大多数北美洲原住民起源于东部亚洲。

4贴近生活的教学模式

人类生物学教学以通为引领，贴近生活的教学模式最能让学生热爱通识教育，从而达到塑形自我健全人格的通识教育目的。在人类基因组与个人精准医学章节的教学中，着重讨论了人类基因组计划的前因后果，以及个人基因组计划的实施对每个人生活的影响。比如，随着个人基因组测序的普及，如何保护个人基因组的隐私。在个性化给药与精准医学方面，不仅介绍最新进展，使学生了解最新学术成果，更要让学生结合自身健康，以及生病时吃药情况进行思考。目前的治病用药基本是“One-Size-Fits-All”即“一种剂量适合所有”，精准医学的发展不久将实施“RightDrug-RightDose-RightPerson”即“正确的药物–正确的剂量–正确的人”。通过体验贴近生活的教与学，学生轻松掌握了人类基因组与个人精准医学知识。同时，也提出一些问题让学生讨论，比如，随着基因组测序费用的降低，你愿意测序你的个人基因组吗？因为人基因组记录了一个生命的全部奥秘和隐私，包括疾病基因等，一方面这对于疾病的预防、诊断与治疗很有帮助；另一方面，如何保护个人及家人的基因隐私也是普遍关心的问题。在人类遗传学章节的教学中，以色盲基因的遗传为例，让每个学生都亲自参与到教与学的教学过程中，学习和了解自己的色盲基因。为了保护个人隐私，课程通过对学生一对一的教学测试，让每个学生了解自己的视力与色盲基因的遗传方式。统计显示正常视力为绝大多数，色弱也不少，还有少数色盲(图4A)。通过贴近生活的教学活动，学生普遍关心的一些问题也就迎刃而解了，比如，为什么色盲总是出现在男生，而女生没有？因为色盲基因位于X染色体，属于性连锁遗传。为什么有些人得病是绿色盲，另一些人得红色盲，因为这是两个连锁遗传基因的控制，即红视蛋白基因(redopsin)和绿视蛋白基因(greenopsin)。为什么会得色盲？因为这两个基因的染色体区域DNA序列的相似性，在减数分裂时容易产生配对交换错配，导致产生突变配子所致(图4，B和C)。

生命起源和演化范文第5篇

了解凯文·凯利，并读过他以前作品的人一定不会感到意外，“技术是独立生命体”的论断是有缘由的。早在18年前，凯利以一部《失控》横空出世、震惊四座，书中的观点至今读来都仍觉得新颖且富有洞见：人造与天生的联姻正是本书的主题。有两种具体趋势正在发生：人造物表现得越来越像生命体；生命变得越来越工程化。在凯利看来，科技系统具有模仿自然的能力，若以计算机程序和合成化学品为例，前者可以自我复制，后者可以自我催化———还有简单的机器人，它们甚至可以像细胞那样自我组装。许多复杂的大型系统，例如电网，被设计成具有自我修复功能，与人类身体的同类功能竟差别不大……也就是说，很早以前凯利就揭示了“科技的生命化”特征，只不过这一次，他想更进一步探寻：科技是否具备人性？以及答案如果肯定，那么，科技它想要什么？

对于后一个问题，凯利认为尤其关键。“为了确定应对科技的方法，我们必须掌握科技的需求。”如凯利所言，这句话实则包含了三个逻辑层次。第一，科技是把双刃剑，有正面意义，也有负面效应，甚至灾难，所以我们更加应该利用好它；第二，科技有它的独立性，我们不能要求科技服从我们，就像不能要求生命服从我们一样。所以，有时我们应该臣服于它的指引，乐于感受它的多姿多彩；有时又该努力改造它的本来面目，以迎合自己的需求。第三，通过感受科技的诉求，试图建立一些准则，以助于人们认清这个不断壮大的科技孵化网络。意识到它的需求，大大减少了我们在决定如何与科技交往时的困扰。不过，要使得“科技想要什么”的命题成立，其大前提还得是科技具有独立的生命性。

对比于在《失控》中提出的“技术仿真性”、“人与科技的融合”，凯利在《科技想要什么》中的相关论述显然又迈进了一大步。他首先援引科学家的研究成果，指出生命的定义本质不在于DNA、机体组织或肉体这样的物质，而在于看不见的能量分配和物质形式中包含的信息。借此，他顺理成章地得出科技也是生命，因为“随着科技的物质面罩被揭开，我们可以看到，它的内核也是观念和信息”。接着，他又说，“科技的主导地位并非因为它诞生于人类意识，给予它这种地位的是一个同样可作为其本源的组织，并且这个自组织还孕育出星系、行星、生命和思维。它是始于大爆炸的巨大非对称轨迹的一部分，随时间的推移而扩展为最抽象的非物质形态”。再后来，他沿用《失控》里曾提及的“共生进化”概念，认为千百年来，科技也一直与其他生物共同进化，且彼此交叉、缠绕，构成如今这个姿态万千的生态圈。

说到科技的进化，自然有一整套起源、发展、演化的过程（生命周期）。或许是为了有所区分、强调，凯利自创了“技术元素”与“外熵”两个概念。前者指环绕在我们生活周围的一切科技、文化、社会制度等物质或非物质的创造，也可以理解为“技术系统”或“技术生态”；后者用来抵抗熵所对应的混乱、无序、最终走向“热寂”，这股“有序扩大”的力量始终保持差异的努力，最终孕育了像人类的生命体。至此，科技不再只是一个名词，它正在成为一种力量，一种生机勃勃的精灵。而关于它的起源，也可以从三个层面予以审视。其一，伴随着人类漫长进化历程的“同步进化”；其二，“借助外力”，被人发现、发明、打磨、雕琢、替换、更新等；其三，“超越大脑外体”，外熵的辅助。不管具体哪一种方式，技术元素总给人“相伴而生，相伴而行”的感觉，这既是它的独到之处，也是它成为“第七个生命王国”的根本原因。