在我們?nèi)祟愃幼〉倪@個(gè)地球上,目前已經(jīng)容納的人口總數(shù)超過了七十億僚稿。我們覺得這是一個(gè)了不起的天文數(shù)字凡桥。
不過,如果把我們的身體比做一個(gè)地球的話蚀同,那么缅刽,在我們身體里,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)蠢络,它所容納的屬于它那個(gè)世界的生命——細(xì)胞衰猛,竟然達(dá)到了120萬億個(gè)。
這是一個(gè)什么概念呢刹孔?相當(dāng)于地球每承載一個(gè)人啡省,我們身體這個(gè)世界就要承載近兩萬個(gè)同樣鮮活的生命。
細(xì)胞是構(gòu)成人體的最小單位髓霞。然而卦睹,每一個(gè)細(xì)胞表面之下都含藏了一個(gè)比科幻小說更為離奇的世界。借助放大五萬倍的電子顯微鏡方库,我們可以看到發(fā)生在這個(gè)神奇世界里的一切分预。
在這個(gè)世界里,數(shù)十億微型機(jī)器每時(shí)每刻都在各司其職薪捍,相互協(xié)作笼痹。
有數(shù)以億萬計(jì)的馬達(dá)蛋白配喳,它有強(qiáng)健的肢體和雙腳,能夠?qū)⒓?xì)胞所需要的養(yǎng)分和物質(zhì)凳干,通過細(xì)胞內(nèi)特殊的軌道運(yùn)送到細(xì)胞的每一處地方晴裹。
有被稱為線粒體的微型機(jī)器,它們能夠自由漂移救赐,其內(nèi)部有個(gè)每分鐘旋轉(zhuǎn)一千多次的渦輪涧团,能給細(xì)胞的生存帶來能量。
有無數(shù)的白細(xì)胞经磅,它們有敏銳的嗅覺和快速的行動(dòng)力泌绣,可以隨時(shí)出擊,吞噬入侵體內(nèi)的各種細(xì)菌预厌。
細(xì)胞有它們自己的交流方式阿迈,可以通過激素等信號(hào)物質(zhì),接觸轧叽、胞間連絲等方式進(jìn)行信息的交流苗沧。
在細(xì)胞這個(gè)世界里,巨量的蛋白質(zhì)可組成令人驚嘆的構(gòu)造炭晒,比如支撐細(xì)胞的內(nèi)部骨架待逞。這些宏偉的支架結(jié)構(gòu),根據(jù)受力的改變不斷調(diào)整网严,通過自建與重建识樱,賦予細(xì)胞形狀和堅(jiān)韌度。
當(dāng)搬運(yùn)工的馬達(dá)蛋白震束,它們利用細(xì)胞骨架為公路將養(yǎng)料牺荠、化學(xué)物及生命必需物運(yùn)送到需要的地方。
這世界里的一切都在按照一個(gè)精妙無比的計(jì)劃行事驴一,而這計(jì)劃被珍藏在每個(gè)細(xì)胞的中心深處休雌。
細(xì)胞核就像個(gè)儲(chǔ)藏室,用來存放指導(dǎo)生命運(yùn)作的說明書肝断,即DNA杈曲。這種雙螺旋結(jié)構(gòu)的 DNA有兩萬多條指令,指示我們的細(xì)胞該在何時(shí)制造何物胸懈,該怎樣組建細(xì)胞乃至整個(gè)人體担扑。
人類的每一個(gè)細(xì)胞都包含一個(gè)極為復(fù)雜、令人驚嘆的世界趣钱,它們聽從其核心涌献,細(xì)胞核的指揮,永不停歇地執(zhí)行著 DNA的指令首有。
然而我們的細(xì)胞也在不斷遭受攻擊燕垃,這個(gè)細(xì)胞將要面對(duì)的是位宿敵枢劝,引發(fā)這種抗衡的起因非常普通,你甚至都不會(huì)察覺卜壕,我們每天都在遭受這些無形生物的頻頻轟炸——細(xì)菌與病毒您旁。
我們有皮膚,作為第一道防線抵擋它們?nèi)肭种嵘樱覀円灿兄旅娜觞c(diǎn)鹤盒,我們的嘴巴鼻子是通往外界的開放通道,我們會(huì)觸碰物體侦副,會(huì)摸嘴唇侦锯,揉眼睛,擦鼻子秦驯,它們得以入侵尺碰。一旦進(jìn)來了,就無法驅(qū)逐汇竭。
這支“外來大軍”通過噴嚏傳播葱蝗,被吸入我們體內(nèi)無數(shù)的入侵者一心來搞破壞穴张。
我們最常見的敵人是腺病毒细燎。這種病毒設(shè)計(jì)精良,每個(gè)都只抱著一個(gè)目標(biāo)皂甘,突破細(xì)胞的重重防線玻驻,入侵細(xì)胞核。但凡有一個(gè)病毒進(jìn)入細(xì)胞核偿枕,就能控制整個(gè)細(xì)胞璧瞬,并在細(xì)胞內(nèi)繁殖不下萬次。這可導(dǎo)致各種后果渐夸,可能是普通感冒嗤锉,也可能是肺炎,甚至是死亡墓塌。
但我們的機(jī)體已經(jīng)準(zhǔn)備好了瘟忱,當(dāng)病毒接近細(xì)胞時(shí),將會(huì)受到第一重抵抗苫幢,它們便是抗體访诱。
這種 Y形蛋白會(huì)識(shí)別外來入侵者,它們?cè)诩?xì)胞之間來回巡邏韩肝,監(jiān)控是否有病毒触菜。一旦識(shí)別出入侵者,抗體會(huì)將自己緊鎖于病毒的“盔甲”上哀峻,將它們連環(huán)鐐銬涡相,使它們變成專門吞噬外侵者的白細(xì)胞的盤中餐哲泊。抗體和白細(xì)胞聯(lián)手組成了人體免疫系統(tǒng)的第一道防線漾峡。
免疫系統(tǒng)著實(shí)令人驚嘆攻旦,它不斷進(jìn)化,能識(shí)別并消滅入侵的微生物生逸。而那僅僅是你身體防御的一部分牢屋,人體在抵抗病毒各個(gè)階段的功能均被編碼為 DNA。
盡管身體迅速做出免疫應(yīng)答槽袄,成千上萬的病毒仍然能沖過防線烙无。但在細(xì)胞表面,它們遇到了下一道阻礙——細(xì)胞膜遍尺,即細(xì)胞的皮膚截酷。
細(xì)胞表面十分復(fù)雜,成百上千的受體蛋白從細(xì)胞表面伸出乾戏,它們各自擁有獨(dú)特的功能迂苛,其中一些會(huì)將信息從細(xì)胞外傳遞到細(xì)胞內(nèi),其他一些則可將整個(gè)貨物運(yùn)進(jìn)去鼓择。
每個(gè)細(xì)胞膜都是個(gè)動(dòng)態(tài)保護(hù)層三幻,包含掌管物質(zhì)進(jìn)出的監(jiān)控。蛋白質(zhì)小分子如水和氧氣呐能,可以直接穿過細(xì)胞膜念搬。大一些的分子例如糖,則必須通過專用泵進(jìn)入細(xì)胞摆出。而最大的分子若想進(jìn)入細(xì)胞朗徊,則需要一把特制鑰匙。在細(xì)胞表面不停巡邏的哨兵們會(huì)識(shí)別這些蛋白鑰匙偎漫。這套精密的系統(tǒng)防止有害分子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部爷恳。
但是經(jīng)過數(shù)十億年的進(jìn)化,腺病毒演變出了自己的鑰匙象踊,就鑲在這些突出的纖維尾部温亲。抗體仍會(huì)附著在其中一些纖維上通危,封鎖住大部分偽造的鑰匙铸豁,但并非全部。
逐漸地菊碟,細(xì)胞表面的哨兵被欺騙节芥,病毒大軍潛入了細(xì)胞內(nèi)部。在這與細(xì)胞的較量中,病毒在第二關(guān)勝出头镊。
細(xì)胞做好了迎接這些致命入侵者的準(zhǔn)備蚣驼,誤將病毒認(rèn)作重要營(yíng)養(yǎng)物的細(xì)胞,指示特殊的蛋白質(zhì)匯聚成一個(gè)球體相艇。它們從細(xì)胞膜上掐出一個(gè)囊泡將病毒包裹在內(nèi)颖杏,最終,一個(gè)分離蛋白將囊泡釋放將病毒運(yùn)入細(xì)胞內(nèi)部坛芽,無意之中留储,細(xì)胞促成了自己的衰亡。
這支入侵病毒大軍中的每個(gè)成員都攜帶了足以摧毀細(xì)胞的致命武器咙轩,它的蛋白質(zhì)衣殼含藏多層偽裝获讳,留有多種騙術(shù),在其內(nèi)核攜帶了一小束 DNA活喊,這是它的終極武器丐膝,是進(jìn)化和設(shè)計(jì)的杰作。
(本文取材于紀(jì)錄片《BBC 人體奧妙之細(xì)胞暗戰(zhàn)》)