俗话说:“一物降一物。”生物治蚜虫有两个基本的方法:一种方法是用其天敌瓢虫将其吃掉,另一种方法是用其克星硅藻土从内部将其消灭。罗伯特是个纳米工程师,他设计的机器能巧妙地操纵单个的原子,想到自己却要利用微小的海藻残骸来消灭害虫,他不禁感到十分可笑。
硅藻是一种微小的单细胞生物,既非植物亦非动物,它能从海水里过滤出二氧化硅,然后用二氧化硅构筑出它那精细的带有花边的外壳。它们看起来就像是浮游在水里的花粉颗粒,但是边上十分锋利。当你把它们残骸干燥的外壳撒到蚜虫身上时,沙砾般的粉末就会进入到蚜虫的体内关节部位,使其寸步难行,逐渐将它们磨死。这就像是往发动机里撒上一把沙子一样,发动机自身的转动最终为其自我摧毁提供了能量。
罗伯特刚开始搞园艺时,曾经遇到过蚜虫这一难题。他急忙在他装设备和工具的工棚里到处翻箱倒柜地寻找着,终于在一个角落里找到了装硅藻土的铁罐子。他如获至宝地将这个罐子抱出来,跑到花园里,往所有的玫瑰上都撒了大量的硅藻土,然后才回到实验室里去工作。可是他工作时还是心不在焉,上下班时更是神不守舍,老是惦念着他的那些宝贝玫瑰花,直到这场虫灾过去,他心上悬的那块石头才算落下地来。
实验室里也有许多让他忙乱的麻烦事情。倒不是什么新鲜事,但也挺让他操心的了。他的研究团队设计了一个挺漂亮的原子组合机,能够将原子按照设计者的意愿堆积成任意的形状。但是他们始终没能解决其能源问题。因为将原子从一地拖到另一地需要能量,而体积很小的组合机不可能再带上一套体积巨大的电池组。于是他们想到利用一种化学能来提供能源,这种能源应该能通过周围环境而持续不断反复充电。这套馈给系统的原理,就像是糖水里的细菌一样,能循环往复地自生自灭,保持长期的能量守恒。
罗伯特研究得越是深入,他就越是确信,答案并不在于越来越灵敏的机械系统,而在于生物拟态。大自然生物界的长期进化已经为纳米大小的设备设计出了极其完美的能源:线粒体几乎为每一个真核生物的细胞提供了源源不断的能源。只要保持足够的葡萄糖供应,线粒体就能产生足够的能量维持上百条纤毛的终日摆动。为什么不直接利用天然力产生的动力,并将线粒体转嫁到人造的细胞里去,而去劳心费力地设计制造什么完整的新设备呢?
对于这一难题,罗伯特发现了好几个不错的答案。但是,线粒体及其如何向细胞提供能源仍然是个未解之谜。生物学家已经知道构成线粒体DNA的编码,甚至能够将其DNA拆开,并且能告诉你什么基因主管线粒体组织的哪一部分的编码,但是他们还不能告诉你怎样才能将它和一些微型人造设备联系起来。
今天,当罗伯特开启了枯燥的计算机模拟系统时,他发现自己又不由自主地回想起他撒在玫瑰上的硅藻土。那不就是个超小型的纳米组合机吗?似乎硅藻属生物存在的唯一理由就是构筑其令人惊奇的精微的外壳。日复一日年复一年,它们就这样默默无闻地不断繁殖着。无边的海底就这样渐渐被它们残存的骸骨所覆盖,造成的沉积海床足足有几百米厚,这足以证明它们这样做已经有亿万年了。
一时兴起,罗伯特上英特网去搜寻有关信息,找到了好些不可思议的线索,其中最为有趣的是它们的基因组里边充满了无用的“垃圾”。在特定的硅藻物种基因中只有近20%是活性的。此外,每次检测中每一种硅藻基因中未表明用途的部分各不相同。他不知道所有这些多余的基因的密码究竟意味着什么。
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