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來自細胞深處的呼喚(上)

2015-09-09 17:56:57張道安
科學24小時 2015年9期

張道安

距今35億年,太古宙,原始海洋

陽光流火般照耀著地球,原始海洋在陽光下接受著洗禮。浪花翻著跟頭卷向泛古陸的沙灘,除了海水的嘩啦聲,一片靜寂,只有海面上的藍藻細胞飄飄蕩蕩,沐浴在溫暖的陽光中。在藍藻細胞微小的身體里,藻藍素和葉綠素正在忙碌地工作著,將來自太陽的光能轉化成穩定的化學能,儲存起來化作細胞的動力,支持它的整個生命。

距今20億年,元古宙,原始海洋

日落時分,太陽的影子在海面上浮浮沉沉。一個已經成形的變形蟲狀原核細胞,正隨著海水的流動逐漸接近一個好氧細菌。然而,這兩個細胞都沒有意識到,接下來發生的事情足以載入史冊。大約一個小時后,它終于接近了它。變形蟲狀原核細胞的膜開始向內凹陷,形成一個空腔。空腔隨著細胞膜的流動越來越大,直到將好氧細菌整個包了進去。然后,空腔的兩端開始向外突出,形成兩個“觸角”。觸角逐漸長大、伸長、融合,一個好氧細菌就這么被吞食掉了。又是幾個小時過去了,或許是因為溶酶體不足,好氧細菌仍未被消化,相反,隨著變形蟲狀原核細胞的二分裂,好氧細菌也縊裂成了兩半。時光流逝,好氧細菌一直共生在變形蟲狀原核細胞的體內,直至死亡。在遠古海洋里,這種情況成千上萬,而這,就是契機。

距今5億年,寒武紀,原始海洋

三葉蟲在長滿海生植物的海底悠然前行,它們覆蓋著厚厚的幾丁質外殼的身體中正發生著激烈的氧化還原反應。發生的場所正是15億年前好氧細菌留給后代的狹小居室,這些“小房子”被稱為“線粒體”。

距今1.7億年,侏羅紀,勞亞古大陸

在劍龍的哀嚎聲中,霸王龍揮舞著短小的前肢咬斷了劍龍的喉嚨,慘叫聲戛然而止。在這之前,兩只恐龍已經追逐了一段時間。此刻,在它們身體的每一個細胞中,線粒體正如熊熊的烈火一般向外噴射著能量,讓細胞充滿活力。這能量有一個別稱,叫做ATP。而在它們強壯的腿部肌肉中,ATP的數量遠遠超過其他部位,這樣它們就有了更強的爆發力,更久的耐力,也才不會被自然進化所淘汰。

距今10萬年,更新世,西亞大陸

一名尼安德特人正在雷雨過后的森林中尋找食物。已經過去五個小時了,饑餓感正灼燒著他的神經。突然,一棵被雷擊倒的大樹吸引了他的目光。他走了過去,發現樹下似乎有什么東西。原來是一只鹿,一只被雷劈死的鹿。他試著從鹿身上撕下了一塊被雷電烤熟的肉,放到嘴里嚼了嚼。這時,他的味覺感受器向大腦發送了一條之前從未有過的信號——我們姑且稱之為“美味”。隨后,他想起了饑腸轆轆的家人。于是,他背起鹿,向遠方跑去。與此同時,他體內的腎上腺素分泌增多。他感到很快樂。這一切的一切,都離不開他身體中的小小細胞器——沒錯,它就是線粒體。

1970年,美國

“馬古利斯,你真是一名偉大的生物學家。我想,沒有比這更好的答案了。”馬古利斯的同事揮舞著一本剛出版的《真核細胞的起源》說道。在這本書中,馬古利斯提出了一門新的學說——內共生學說。這個學說認為,細胞中的線粒體是由原核細胞吞噬其他細胞后在特殊情況下共生,再在歲月的磨練下演化成現在這個樣子,成為了細胞的一部分。

X105年7月31日,猶他州,鹽湖城

“該死的湯姆,”一名穿著時尚的女子對著他身旁的同伴說道,“自從他上次向我借了兩萬美元后,我已經三天沒有看見他了。”說著,她拿出了一款最新的iPhone X,說了一聲“湯姆”,手機應聲開始自動撥號。悠揚的旋律響起,話筒中傳來了金屬摩擦聲一樣的男中音。

“你好。”

“該死的湯姆——你不是湯姆,”女子驚恐地叫道,“你是誰?”

是的,電話中的旋律還未結束,而湯姆一貫幽默的語氣也不該如此厚重。

“沒錯,小姐。我不是你記憶中的那個湯姆,我的名字叫做——被你們叫做‘線粒體’。”

“你,你在哪?你在哪和我說話?”

“我?”電話中傳來了善意的笑聲,“我在你的身體里啊。我們已經復活了幾十年,我們是你們的……”

——這位小姐暈了過去。

“總統先生,以上這些就是我們能為您找到的最準確的資料了。”一名身著西裝的助理說,“現在,情況要比您看見的嚴重得多。截至上午8點,全球已有89322例報告確認在他們身體中有所謂的‘線粒體復活’,這些人我們稱之為覺醒者。盡管他們已全部被隔離,但這種奇怪的病卻無法找到傳染源,似乎……”他欲言又止,“是因為長時間的污染和輻射引起的基因突變。”說著,他看了看外面灰蒙蒙的天空,和窗口一刻不停運作的排風扇。

“先生,”屋里響起了總統厚重的聲音,“我只想知道,有沒有方法可以遏制這種疾病的傳播。”身邊一名白發蒼蒼的教授嘆了口氣:“或許有,但不是現在。”

“叮咚”,一封郵件的到來打破了這凝固的氣氛。總統點了一下鼠標,是一封加急的語音郵件。焦急的男聲充斥了整個辦公室:“總統先生,五個小時前,一個名叫‘線粒體聯盟’的網站建立了。三個小時內,會員數突破八百萬。當我們破譯了該網站的防火墻后,發現所有會員都是覺醒者,來自全球各地。也就是說,這種特殊的病已經……已經蔓延到全球。”“嘟”的一聲,語音結束。總統嘆了一口氣,抬起頭來,目光掃射著屋內的每個人:“把所有的政府官員都監控起來,包括我。全國的研究室進入最高級別警戒狀態,資金重心傾向所有科研機構,必須在最少的時間內找出解決方法,否則……”總統將目光轉向窗外,輕輕地說了一聲,“人類將失去明天。”

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