? ? ? 雅各布和莫諾德的乳糖操縱子理論统刮，是現(xiàn)代分子生物學(xué)的奠基理論之一，這是一項(xiàng)非常偉大的發(fā)現(xiàn)，可以說(shuō)和物理領(lǐng)域黑體輻射理論的解釋重要性相媲美怖亭。兩位也因此一起拿到了諾貝爾獎(jiǎng)。大致描述如下：
? ? ? 細(xì)胞不可以直接利用乳糖的坤检，必須要產(chǎn)生分解乳糖的酶兴猩，把乳糖分解為葡萄糖和半乳糖才能直接利用。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)早歇，把細(xì)胞放在有乳糖的溶液中倾芝，乳糖濃度很低的時(shí)候細(xì)胞幾乎不產(chǎn)生分解乳糖的酶，乳糖濃度很高的時(shí)候箭跳，可以“誘導(dǎo)”細(xì)胞產(chǎn)生分解乳糖的酶晨另。
? ? ? 所以我們得出這樣的簡(jiǎn)要的結(jié)論（如圖一）：
? ? ? 事實(shí)上，當(dāng)兩位科學(xué)家更加深入的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以后谱姓，卻找到了一個(gè)“小三”（酶的阻遏物借尿，結(jié)合在酶的基因上，使酶的基因無(wú)法表達(dá)逝段，阻遏酶的產(chǎn)生垛玻，稱(chēng)為阻遏物）割捅，然后發(fā)現(xiàn)奶躯，乳糖對(duì)酶的誘導(dǎo)事實(shí)上是通過(guò)這個(gè)“小三”來(lái)進(jìn)行調(diào)控的，乳糖可以結(jié)合在阻遏物的身上亿驾，這樣阻遏物就無(wú)法阻止酶的基因的表達(dá)嘹黔，這樣基因就會(huì)表達(dá)酶來(lái)分解乳糖，形象一點(diǎn)表述如圖二：
? ? ? 你會(huì)問(wèn)莫瞬，為什么是這么復(fù)雜的控制方式呢儡蔓，第一種情況簡(jiǎn)單大氣，不是說(shuō)大道至簡(jiǎn)嘛疼邀，為什么進(jìn)化了幾十億年的生命會(huì)選擇走一條更復(fù)雜的途徑喂江？
? ? ? 實(shí)際上生命的大道至簡(jiǎn)是對(duì)的，我們應(yīng)該關(guān)注的不是分解乳糖的過(guò)程旁振，而是我們的細(xì)胞為什么要分解乳糖获询，分解乳糖是為了得到分解后的產(chǎn)物葡萄糖，如果分解的葡萄糖已經(jīng)足夠細(xì)胞使用了拐袜，細(xì)胞將不會(huì)再浪費(fèi)資源和能量繼續(xù)分解葡萄糖吉嚣。
? ? ? 分解乳糖的過(guò)程時(shí)動(dòng)態(tài)變化的。在分解乳糖的過(guò)程中蹬铺，乳糖濃度在降低尝哆，葡萄糖在增加，逐漸達(dá)到足夠細(xì)胞使用的水平甜攀，此時(shí)細(xì)胞不再需要分解乳糖秋泄；巧合的是琐馆，這時(shí)候由于乳糖已經(jīng)被分解了很多，酶的阻遏物便會(huì)逐漸增加恒序，阻礙酶的產(chǎn)生啡捶，于是酶分解產(chǎn)生葡萄糖就會(huì)變慢，細(xì)胞就不會(huì)浪費(fèi)剩余的乳糖奸焙。但是當(dāng)細(xì)胞逐漸消耗葡萄糖的時(shí)候瞎暑，葡萄糖濃度下降，此時(shí)乳糖的濃度又占據(jù)了優(yōu)勢(shì)与帆，再次抑制了酶的阻遏物了赌，阻遏物被抑制，酶就會(huì)發(fā)揮作用玄糟，產(chǎn)生葡萄糖勿她。所以上下兩條通路不斷交替變化，就避免了乳糖分解過(guò)多阵翎，產(chǎn)生葡萄糖過(guò)多逢并，細(xì)胞用不完的浪費(fèi)。如果是第一種乳糖直接“誘導(dǎo)”酶的假設(shè)成立郭卫，那么乳糖一下子就全分解成葡萄糖了砍聊，用不完的就浪費(fèi)了。
? ? ? 整個(gè)過(guò)程可以用圖三來(lái)表示贰军，假設(shè)乳糖的濃度很高玻蝌，只需要分解一小部分就能滿(mǎn)足所需，這樣子每個(gè)交替變化后词疼，剩下的乳糖的量就可以看作恒定俯树，和三角函數(shù)正弦、余弦曲線畫(huà)在同一個(gè)坐標(biāo)系中很相似贰盗。
? ? ? 然后你會(huì)發(fā)現(xiàn)许饿，這個(gè)圖太厲害了，草原上旅鼠和狐貍的數(shù)量隨時(shí)間的變化圖線也是這樣舵盈，老鼠多的時(shí)候陋率，狐貍會(huì)增多，狐貍數(shù)量到頂?shù)臅r(shí)候书释，會(huì)把老鼠吃到最少翘贮，然后狐貍大規(guī)模餓死，然后老鼠在狐貍減少的時(shí)候大規(guī)模繁殖爆惧，然后奄奄一息的狐貍又會(huì)靠著大量的老鼠作為食物來(lái)源重新繁盛狸页，繁盛之后老鼠減少，狐貍再次衰落……
? ? ? 細(xì)胞中微觀的看不見(jiàn)的分子，和宏觀世界的弱肉強(qiáng)食芍耘，居然遵循著同一條法則址遇，不得不感嘆生命的魅力，幾億年來(lái)生命都是靠著這種動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制斋竞，譜寫(xiě)了數(shù)不清的壯麗史詩(shī)倔约。
