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多半 時間 裡 , 它們 看起來 根本 不 像是 活生物 。 即便 你 未曾 耳聞 噬菌體 的 大名 , 也 與 它們 關係 密切 : 它們 非常 小 , 頭部 寬 約 七十 奈 米 , 全 長 約 二百 奈 米 , 而且 住 在 你 的 腸道 裡 。 噬菌體 是 寄生 生物 , 但 我們 並 不 是 它們 的 獵物 。 噬菌體 的 捕食 對象 是 細菌 , 其 原理 正 如 愛爾蘭 作家 斯威夫特 ( Jonathan Swift, 1667-1745 ) 的 精闢 描述 : … … 一 隻 跳蚤 身 上 還 寄生 著 更 小 的 跳蚤 ; 而 這些 又 有 更 小 的 跳蚤 叮咬 牠們 , 就 這麼 無止境 推演 下去 。 噬菌 體會 挾持 它們 選中 的 細菌 , 從 內部 控制 其 行為 , 接管 細菌 的 遺傳 機制 , 並 使 每 個 細菌 都 製造出 幾百 個 新 的 噬菌體 。 在 這 個 過程 中 , 噬菌體 先 以 足部 固著 於 細菌 外表 , 將 DNA 注入 , 最後 細菌 死亡 、 破裂 , 新 的 噬菌體 蜂擁 而 出 , 感染 更多 細菌 。 住 在 我們 腸道 裡 的 噬菌體 , 則 是 寄生 於 大腸 桿菌 內 。 到 目前 為止 , 噬菌體 聽來 還 滿 活躍 的 。 不過 , 如果 將 它們 從 細菌 身 上 帶走 , 清洗 、 裝 瓶 之後 , 看起來 就 像 機械狀 的 晶體 ;噬菌體 可以 在 架子 上 待 好幾 年 , 完全 不 活動 。 噬菌體 超級 簡單 , 我們 幾乎 已 了解 它 的 整 個 化學 結構 : 它們 只 不過 是 DNA 和 少許 蛋白質 的 幾何 形態 組合體 , 不 含 脂肪 組織 、 沒有 特化 的 器官 、 沒有 血液 , 也 沒有 任何 形態 的 體液 。 一度 有 人 稱噬菌體 為 「 赤裸 的 基因 」 。 噬菌體 的 超強 拼裝 祕訣 由於 噬菌體 如此 簡單 , 從 它們 身 上 可 觀察到 一些 基本 的 生物學 原理 。 材料 科學家 總 對 自 組裝 的 發展 潛力 深信不疑 , 原因 之 一 就 在於 噬菌體 時時刻刻 都 在 做 這些 事 。 倘若 用 攪拌器 把 噬菌體 攪成 稀巴爛 , 它們 還是 會 重組 起來 ( 圖 6.3 ) 。 它們 似乎 不必 借助 任何 模板 ( 有些 生物 的 組裝 過程 需要 模板 ) , 攪成 一 團 後 , 只要 有 對 的 碎片 相遇 , 就 會 結合 在一起 。 這 好比 你 把 手 機 摔 個 粉碎 、 扔進 合適 的 溶液 裡 , 一眨眼 間 , 嘿 , 電話 又 會 響 啦 ! 因為 就 化學 原理 而 言 , 它們 就 是 發展成 擁有 這樣 的 能力 。 又 或者 , 以 盧克萊 修 的 話 來 詮釋 , 在 演化 過程 中 , 各 個 原子 試遍 了 各 種 可以 想到 的 組合 , 到 了 現在 , 它們 找到 正確 的 模式 組合成 噬菌體 , 於是 別 無 選擇 , 只 能 順從 彼此 的 化學親 合力 , 用 那 種 方式 連結 在一起 。 新 的 噬菌 體會 從 它 寄生 的 細菌 母體 內 生出來 。 噬菌體 的 蛋白質 一旦 從 DNA 合成 出來 , 就 會 自行 組裝成 噬菌體 的 各 個 部位 , 包括 二十 面體 的 幾何狀 頭部 、 體鞘 、 腿部 等等 。 而且 , 所有 部位 最終 黏 在一起 , 構成 完整 的 噬菌體 。 我們 對於 大自然 竟 能 造出 如此 完美 的 幾何 形體 感到 很 驚訝 , 因為 從 我們 習慣 看待 的 尺度 來 說 , 自然界 很少 有 規則 的 幾何 形狀 。
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