第二部 共生 第十一節(第3/5頁)

“撲通”。

心臟的反應又來了。

“撲通”。

又是一次。

就是它。聖美發現了。

心臟的反應就是因為它,心臟對線粒體異常地興奮。

可是,為什麽會這樣呢?

聖美的雙眼死死地盯著屏幕。不規則的心跳使聖美呼吸紊亂,喘不過氣來。然而,聖美卻一動不動地凝視著線粒體的巨幅圖像,竟然把用手按住胸口這一習慣性動作都忘記了。畫面又切換到了下一張,屏幕上顯示出了許多經過染色後的線粒體的照片,被染得藍藍綠綠的線粒體呈現出各種各樣的形態:有的膨脹,有的扭曲,有的相互融合,有的被撕成碎片,變化多端,千姿廳態。聖美被這些線粒體的姿態迷住了。看著這些彎彎曲曲、酷似大腸菌的線粒體,聖美終於理解到了為什麽說線粒體是寄生蟲。

石原教授細致地講解道,線粒體裏邊也有DNA,但與細胞核內的DNA不屬於同一種類。這說明線粒體是過去曾經寄生在細胞裏的細菌的後裔……遙遠的過去,當我們的祖先還是單細胞的時候,線粒體就侵入其中,並一直與我們共生至今。

“在這裏,我想簡單講述一下細胞的進化史。一般認為,生命首次出現在地球上是距今三十九億至三蔔七億年前的事情。最初的生命體構造極其簡單,就是一層包裹著DNA的軟膜。它們生活在海底火山的附近,以火山排出的硫化氫為養料。那時的地球上幾乎沒有氧。然而,由這種原始的生命體進化出了一種叫藍綠藻的生物。它是現在的葉綠體的遠祖,能通過光合作用制造出糖,同時釋放氧氣。這種藍綠藻大量繁殖,在距今二十五億年前的時候,充滿了全世界的海洋。隨後,海裏和大氣中的含氧量增大了起來,這就使那些以硫化氫為養料的原始細菌遭罪了。因為它們和我們不同,是厭氧性的,氧對它們來說是毒素,所以這些原始細菌的生存空間受到藍綠藻的不斷擠壓,逐漸縮小到火山附近很小的範圍之內。它們只能在那裏繼續過著悄無聲息的生活。這樣一來,作為主角登上歷史舞台的便是新興的好氧性細菌。藍綠藻制造出來的氧氣充滿了整個海洋。有的生物就在考慮能不能利用這些氧氣來生產自己所需的養料。它們就是好氧性細菌——線粒體的祖先。因為這種細菌懂得怎樣利用氧氣,所以它們所產生的能量讓普通的細菌望塵莫及。那麽產生能量意味著什麽呢?意味著可以四處活動。這種細菌在海裏來回遊動。到了距今十幾億年前的時候,發生了一次重大的事件。那些在火山邊苟延殘喘的厭氧性細菌遭受到了好氧性細菌的入侵。好氧性細菌的初衷可能是想飽餐一頓,但它們不久便打消了這個念頭,並最終在我們祖先的體內定居下來。從這一刻起,線粒體就開始了與我們的共生。”

用電子顯微鏡拍攝的線粒體的照片出現在屏幕上。位於畫面中央的線粒體正處於分裂的形態,中段已經凹陷,很快就要斷開了。線粒體內部有一個黑塊,它剛好處在凹陷處的正中,似平正準備一分為二。石原教授講解道,這就是線粒體的DNA。線粒體是在細胞裏完成分裂和增殖的。線粒體內的DNA也會被復制並分配到兩個新生的線粒體中去。這一過程和其他細菌沒什麽兩樣。聖美覺得線粒體是活著的,它們居住在自己體內,正進行著分裂。

“這樣的想象大家能接受嗎?我們之所以能夠進化到現在這一步,線粒體可謂功不可沒。我們的祖先與線粒體共生在一起,因而獲得了巨大的能量。從此,原本厭氧的細胞反而喜歡上了氧氣使得細胞的運動能力大大提高。這麽一來,細胞便可以通過自己的力量去獲取營養,再也不必原地不動地等著隨波逐流的養料飄蕩過來了。由於細胞可以利用自己的能量移動到富含養料的地方,所以我們的祖先就擁有了一種新的能力,那就是,思考如何捕獵的思維能力。究竟怎樣才能迅速而有效地獲取到自己所需的養料呢?為了解決這樣的問題,生命逐漸由反射、本能等簡單的神經活動發展出了高級的思維能力。

“另一方面,學界普遍認為,除了線粒體之外,藍綠藻也在這一時期進入到了細胞內部。它們的情況又是什麽樣的呢?只要有光照,它們就能在自己體內制造出養料,所以無須四處奔波尋找獵物,也沒有特別需要思考的事情。它們所要做的只是盡量擴張自己的表面積以獲取更多的日光。大家已經猜出來了吧,它們進化成了植物。雖然這樣講未免把問題考慮得太簡單了,不過大家應該可以從中理解到動物和植物之間的差別。可以說,正是由於我們同線粒體形成了這種共生關系,所以我們才可以像現在這樣進行活動和思維。”