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从链到三维结构,蛋白质折叠是生物的第二遗传密码。
蛋白质的三维结构若出现变化,即使氨基酸序列完全一致,也无法发挥相应活性,这就是构象病。蛋白质的可能构象无穷无尽,但它们的折叠过程是能量与熵的博弈,它们总在寻求能量最低的方向,以最精妙的方式折叠成正确而稳定的结构,而这些正确的结构,在漫长的进化史中决定了世界的模样。
错误的折叠意味着灭顶之灾,朊病毒即是作用于折叠过程,使蛋白质形成另一种构象。
无用的构象。
死亡率100%,因为最微小的生命单元变成了另一种东西。
但我为什么活着?
我飞快打开一个又一个网页,扫过一篇又一篇论文,我记起四岁时在幼儿园第一次尿裤子后女同学拿出的手帕上有红色刺绣的小猫图案,也能在一瞥中数清面前的一页书有673个字符。《雨人》中达斯汀·霍夫曼几秒钟数清散落的牙签,单次最大识数是82,此前我能在一瞬间识别的最大个数,是5。
我们是否真的是万千次失败进化所淬炼出唯一正确的答案?
分子生物学的中心法则是「旨在详细说明连串信息的逐字传送,遗传信息不能由蛋白质转移到蛋白质或核酸之中」。
DNA→DNA(复制),DNA→RNA(转录),RNA→蛋白质(翻译),这是现代生物学最重要的基本规律和理论基石。遗传信息一旦传导至蛋白质之后,既不能从蛋白质传导至蛋白质,也不能从蛋白质逆转至核酸分子,信息依靠一套极其复杂的翻译机构从核酸传往蛋白质,这种翻译无法逆向进行。核酸是遗传密码的载体,蛋白质组成生命体,两类分子泾渭分明。
我的思考毫不止歇。
朊病毒的发现曾被认为是对中心法则的颠覆性冲击,它是蛋白质,却能够自我复制并传播疾病。
1991年布鲁希纳阐明朊病毒的发病机制,指出朊病毒是由人体正常基因编码的特殊蛋白,通过改变正常PrP蛋白的构象来自我复制并传播,并非携带遗传物质的生命体,因此不应称为朊病毒,准确名称应为朊粒或朊蛋白。由此而论,中心法则并未受到挑战。
我关闭网页。
我回忆起大学时坐在电脑机房里,CRT显示器上是Win95的开机画面,一滴汗水从计算机原理课李老师宽阔的鼻翼流下,风扇转动,吹得我脚上的蓝色塑料袋沙沙作响。李老师用肩头蹭去鼻尖汗水,说有一种程序,能够借软盘为载体,在不同计算机之间自我复制,破坏操作系统和软件,这种程序,叫作计算机病毒。
计算机病毒是一种承载意识的存在吗?
生命体的奇妙在于有序复杂性、目的性、动态特征性以及远离平衡态的状态。在漫长的演化过程中生命自组织形成秩序,蛋白质同样在自组织下完成折叠。生命演化的无数自组织临界点,是世代更迭、物种涨落,蛋白质在三维空间中的错误折叠,是这一过程的微观具现。
敲响键盘,我的指尖开始麻木,微微颤抖。
存在无需意志。
或许有这么一种蛋白质多肽链,在一次不符合热力学第二定律的折叠之后,以朊病毒的名字存在于世间,它耐受高温与辐射,抵抗蛋白酶消化,能够通过皮肤接触与空气进入人体,悄然改变同源蛋白质的折叠方式,使神经细胞变异,带来震颤、瘫痪和死亡。但在演化的潮汐之中,它是临界点的那一粒水珠,蛋白质构象的微渺改变,使神经细胞产生了新的色泽。经历死亡的考验之后,神经细胞的钠钾离子泵效率提升了,神经元焕发出前所未有的活力,使人类能以更高效的方式观察、思考、回忆与判断。
它带来了进化。
或许因为个体耐受性或缺氧的原因,这些高效的神经细胞逐渐开始死去,但它们曾闪烁出智人20万年进化史中从未出现的耀眼火花。
这种朊病毒带来的构象病,是人类演化的相性临界点。
它会带来多少死亡,或造就多少天才?它不会回答,我无法回答。
我正在失去身体,我正贪婪地享用智力的余晖,就像《献给阿尔吉侬的花束》,一切将归于虚无。
我写完这段话之后,会把邮件发送给你,将笔记本电脑折叠起来,回到我的卧室,等待黑暗来临。潮涨潮落,无论所有的生命,人类,抑或我自己的一生,都是童年时、戈壁滩上、落日下、风沙里那些默默工作的抽油机,低下头,再抬起来,如此如此,无止无休。
你不必为我,为自己,或为人类悲伤。
这颗星球的一切奇迹从折叠开始,接下来,你和其他人要做的,只是等待。完-
□张冉
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