真正的細(xì)胞才不是熱血萌妹子 暗號(hào)大老爺
望著浩浩蕩蕩的人馬/望著殘陽如血的草原上/我的意志掀起的這股/涌向虛空的無邊洪流/我常自問/我在這洪流中的何處?
——《夏伯陽與虛空》中的成吉思汗
一切皆可擬人!
一部新番《工作細(xì)胞》又把我們身體內(nèi)的各種細(xì)胞擬人化了,你可以看到一個(gè)各種細(xì)胞在我們身體里努力工作,并且積極抵抗外來微生物入侵的故事。這座虛擬的器官城市固然有趣,但在真實(shí)的人體內(nèi)部,情況卻是另一個(gè)樣子。
組成人體的,其實(shí)是洪流。那些血細(xì)胞看似靈活,卻是在血管中被心臟泵起的強(qiáng)大作用力沖刷,很多情況下都依賴于隨波逐流。而一些細(xì)胞根據(jù)周圍的化學(xué)信號(hào)自己緩慢移動(dòng),這就是進(jìn)行諸如傷口愈合之類的工作。
大部分情況下,多數(shù)細(xì)胞在間質(zhì)之中保持自己的位置,需要緊密連接的細(xì)胞,更需要靠膜蛋白等物質(zhì)粘連在一起。這些連接積少成多,才能夠支撐起人體這副六尺之軀。城市面對(duì)臺(tái)風(fēng)“山竹”可能會(huì)被吹捧一層皮,但搓個(gè)澡卻不會(huì)搓掉一層細(xì)胞。
細(xì)胞內(nèi)部的情況比動(dòng)畫劇情更混亂。
讓我們先把目光集中到某一個(gè)細(xì)胞的外皮。對(duì)不起,真實(shí)的細(xì)胞長(zhǎng)得當(dāng)然不像動(dòng)畫中那些萌妹子……它只是一個(gè)鼓鼓的胖袋子,略呈肥宅狀,有些表面還有纖毛或者鞭毛。植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁。1665年,羅伯特·胡克第一次發(fā)現(xiàn)死細(xì)胞的空洞細(xì)胞壁時(shí),聯(lián)想到了修士住的小單間,或是墓穴之類的東西,因此給這種生物的最小單位取名為“cell”。
現(xiàn)在我們知道,細(xì)胞不僅是這種小單間,還有很多不同的物質(zhì),乍一看,好像也是一座城市似的,有軌道(細(xì)胞骨架)、行政中心(真核生物的細(xì)胞核,負(fù)責(zé)告訴別人怎么做)、電廠(線粒體)、工廠(比如核糖體)、垃圾處理站(比如溶酶體)。你甚至在腦子里形成了一幅用樂高或者minecraft構(gòu)成的模式圖。
可惜事實(shí)并非如此。在細(xì)胞里,每一種細(xì)胞器都被細(xì)胞質(zhì)包圍著,生物大分子機(jī)器滿地跑,可以說是擁擠不堪。又有無數(shù)水分子在其中沖來撞去,也就是大家熟悉的熱力學(xué)運(yùn)動(dòng),無端又增加了細(xì)胞內(nèi)的混亂程度。
絕不是按部就班,時(shí)刻處于高度的動(dòng)態(tài)變化之中,卻又從中生出一種井井有條的秩序來一說起來,它更像早高峰的地鐵,人擠人,但是最終會(huì)殺出一條血路趕上自己的那趟車。
這種極端混亂中的秩序感體現(xiàn)在很多方面。拿蛋白質(zhì)來說,它被合成完畢之后,會(huì)先擠進(jìn)一個(gè)叫囊泡的便車,走上由微管構(gòu)成的細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)。馬達(dá)蛋白——肌球蛋白、驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)力蛋白,會(huì)拖著囊泡走向正確的位置。擁擠碰撞的環(huán)境,反而能夠讓更多囊泡搭上細(xì)胞內(nèi)的高速公路。蛋白質(zhì)本身正確地折疊成結(jié)構(gòu),也能有效減緩混亂程度,因?yàn)楦鶕?jù)熱力學(xué)原理,蛋白質(zhì)的諸多復(fù)雜結(jié)構(gòu)中總有一種是耗能最低的。甚至有專門的一類“分子伴侶”幫大分子折成它該有的樣子,然后事了拂衣去,就好像一個(gè)鄰家大爺?shù)仍诼飞?,專門幫助去面試的你系好領(lǐng)帶。
諸如此類如同神跡般的事情,在混亂的細(xì)胞中無時(shí)無刻不在發(fā)生;但無論如何,這些機(jī)制的出現(xiàn)都不是出自某個(gè)神圣智者的設(shè)計(jì),卻都是在自然的選擇之下,不斷試錯(cuò)而生成的。
你可以把它視為一種自組織過程:自發(fā)進(jìn)化出來的秩序,避免了熵增造成的混亂與無序。
也就是說,無論是身體內(nèi)的細(xì)胞,還是細(xì)胞中的細(xì)胞器,其實(shí)都不需要給自己鼓勁加油、讓自己努力才能工作下去,而是一切自然而然地運(yùn)轉(zhuǎn)。
進(jìn)化的厲害之處正在于此。了解了這個(gè)基本思想,我們就可以深入細(xì)胞中每一樣細(xì)胞器,看看它們?cè)谶@場(chǎng)洪流中扮演什么角色。
《工作細(xì)胞》是清水茜于《月刊少年天狼星》2015年3月號(hào)上開始連載的漫畫。這是清水茜創(chuàng)作的一部將細(xì)胞擬人化、將人體內(nèi)的細(xì)胞世界描述成人類社會(huì)的漫畫。漫畫里,白血球化身型男戰(zhàn)士,負(fù)責(zé)與病毒戰(zhàn)斗;紅血球化身快遞小妹負(fù)責(zé)跑腿,運(yùn)輸氧氣和二氧化碳;血小板化身萌蘿莉,拿著通行禁止的旗子,負(fù)責(zé)止血,還有其他細(xì)胞負(fù)責(zé)各種工作。日常之余,還要和病毒等敵人戰(zhàn)斗。