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Calculating...

嘿,大家好!今天咱们聊聊身体里那些神奇的小东西——细胞!

你知道吗?生命啊,它就从一个细胞开始的。这个小家伙一变二,二变四,这么一直变下去,大概变个47次,你身上就有差不多一亿亿个细胞啦!哎呀,这个数字可真是够吓人的!当然啦,这只是个大概的估计,因为咱们活着的每一天,都有好多细胞离开我们,所以实际数字可能跟这个差挺多的。

说真的,你的细胞对你的了解,比你对自己还深呢!它们带着你身体的完整指令手册——基因密码,知道该怎么做好自己的工作,也清楚你身体里其他的事情。你根本不用操心,它们自己就会管好腺嘌呤核苷三磷酸盐,找到多余的叶酸,帮你做各种各样的事情,几百万件呢!

每个细胞都是大自然的一个奇迹!就算是看起来最简单的细胞,它的构造也复杂得让人类永远也赶不上。就拿酵母细胞来说吧,造一个它,需要的零件就跟造一架波音777飞机差不多!而且,还得把这些零件装到一个直径只有5微米的小球里,然后让这个小球还能繁殖!简直难以置信!

人体细胞就更厉害了,多样性和复杂程度都比酵母细胞高多了。这些小家伙们,就像一个有着一亿亿个公民的国度,每一个都一心一意为了你的整体利益服务。它们为了你,啥都干!让你感觉快乐,产生各种想法。它们让你能站起来,伸懒腰,蹦蹦跳跳。你吃东西的时候,它们会吸收养分,供给能量,排除废物,就是你在高中生物课上学到的那些事儿。而且,它们还不忘先让你觉得饿,吃完饭后觉得舒服,这样你以后就不会忘了吃饭!它们让你的头发生长,耳朵产生耳垢,大脑默默地运转。它们管理你身上的每一个角落,当你遇到危险的时候,它们会挺身而出保护你。它们甚至会毫不犹豫地为你献身,每天都有好多亿个细胞这么做!可是你从来都没跟它们道过谢吧?所以,咱们现在就稍微停一下,向这些默默奉献的小家伙们表示敬佩和赞赏吧!

我们对细胞的了解其实还很少。你的身体里至少活跃着20万种不同的蛋白质,但我们对它们的了解可能还不到2%呢!

细胞世界里,总是发生着让人意想不到的事情。你知道吗?一氧化二氮,听起来挺可怕的,它是一种有毒气体,是空气污染的罪魁祸首。但是,科学家们在20世纪80年代发现,人类细胞里竟然也在不断地产生这种气体!一开始,科学家们也很困惑,后来才发现,这玩意儿简直无处不在!它控制血液的流量,调节细胞的能量水平,攻击癌症和其他病原体,调节嗅觉,甚至帮助……嗯,你懂的。所以,硝酸甘油,就是那个炸药,才能缓解心绞痛。因为它在血液里会变成一氧化二氮,让血管壁的肌肉放松,让血液更顺畅地通过。这玩意儿,真是从一种外界毒素,变成了人体内的灵丹妙药!

咱们身体里有大概几百种不同的细胞,它们的大小和形状都不一样。神经细胞长长的,像线一样,能伸到一米长。红细胞是圆盘状的,光电细胞是杆状的。细胞的大小也差很多,最让人印象深刻的就是精子和卵子了。一个精子要迎接比它大85000倍的卵子!哎呀,男人征服欲的形象化表现啊!不过,一般的人体细胞的宽度也就20微米左右,大概是1毫米的2%,小到几乎看不见,但里面却容纳着成千上万个像线粒体这样的复杂结构,还有几百万几百万个分子!

细胞的活力也不一样。你的皮肤细胞都是死的!想想自己身体表面都是死的,是不是有点沮丧?如果你是个正常体型的成年人,你身上大概裹着2公斤的死皮,每天都有几十亿个小碎片从你身上脱落。

大部分细胞的寿命都不长,最多也就一个月左右。但也有例外,肝脏细胞能活几年,虽然它们内部的成分过几天就换一次。大脑细胞就厉害了,它能活得跟你一样长!你出生的时候大概有1000亿个脑细胞,这辈子也就这么多了。而且,你每个小时还要丢掉大约500个脑细胞!所以说,要好好珍惜时间啊!不过,好消息是,你脑细胞的组成部分一直在更新,所以你的大脑细胞实际上也就活一个月左右。也就是说,我们身上的任何一个部位,包括迷途分子,都跟九年前不一样了!听起来有点玄乎,但是从细胞的层面上讲,我们都是年轻人!

最早描述细胞的是罗伯特·胡克,就是那个跟牛顿争论行星运行定律的家伙。他通过显微镜看到了植物身上的一些小空洞,他给这些空洞起了个名字,叫“细胞”,因为它们让他想起了修道士的单人小室。

不过,后来有个荷兰的布料商叫安东尼·范·列文虎克,用自己做的显微镜观察到了更惊人的东西!他发现了微生动物!他计算出来,一滴水里就有828万个这种微生物,比荷兰的人口还多!世界真是充满了生命,而且它们的生存方式和数量都远远超出了我们之前的想象!

后来,有人甚至声称在精子细胞里看到了“预先成形的小人”!他们给这些小生物起了个名字,叫“侏儒小人”。还有人试图通过近距离观察小型爆炸来研究火药的爆炸特性,结果差点把自己的眼睛给炸瞎了!

再后来,人们才逐渐认识到,细胞是一切生命的基石。直到19世纪60年代,人们才彻底证明了生命不能自发产生,而必须来自一个事先存在的细胞。这个理论,就是“细胞学说”,它是整个现代生物学的基础。

细胞被比喻成各种各样的东西,像“一个复杂的化学精炼厂”,像“一个人口稠密的大都市”。它既是二者,又都不是。说它像精炼厂,是因为它内部进行着大规模的化学活动;说它像大都市,是因为它里面拥挤不堪,忙忙碌碌,充满互动,看起来乱糟糟的,但却有着自成一体的结构。不过,它比你见过的任何城市或工厂都要可怕得多!细胞内部没有上下之分,每一处原子大小的空间都被充分利用。活动到处存在,电流不停流动。我们吃的东西、呼吸的氧气在细胞里被合成电流。

你身上所有细胞的构造大体相同:它们都有外壳——细胞膜,细胞核,里面储存着你正常运转需要的基因信息。细胞膜和细胞核之间,有一层繁忙的空间,叫做细胞质。

如果你有机会去参观一个细胞,你肯定不会喜欢它!如果把原子放大到豌豆一样大小,那么一个细胞就会变成直径达800米的一个大球,里面有无数的物体,像篮球那么大,像汽车那么大,像子弹一样呼啸而过。每一秒钟,你都会受到来自四面八方的物体的撞击和撕扯。太可怕了!

蛋白质也很活跃,它们总是处于不停旋转、颤动和飞舞的状态之中,每秒钟都要彼此撞击10亿次。酶也是一种蛋白质,它们到处横冲直撞,每秒钟要完成1000件任务,就像快镜头里的工蚁,不断地建立和重建分子。它们监控路过的蛋白质,给那些坏掉的或有缺陷的蛋白质做上记号,然后把它们分解掉,变成新的蛋白质。

细胞内部的活动消耗的能量也很大。你的心脏每小时要泵出大约340升血液,每天8000多升,一年300万升!这是为了让所有细胞获得新鲜的氧气。氧气被线粒体吸收,线粒体是细胞的发电站。一个细胞里一般有大约1000个这样的发电站。

线粒体原来是被俘获的细菌,现在是我们细胞里的寄居者。它们有自己的基因指令,按照自己的时间表来分裂,说自己的语言。多亏了它们,我们才能活得好好的!我们吃进去的食物和氧气都被送到线粒体那里,然后它们会把这些东西转换成三磷酸腺苷,也就是ATP。

ATP分子就像小小的电池,它们在细胞内移动,为细胞活动提供全部能量。在你的每一瞬间,你体内的每个细胞里通常都有10亿个ATP分子,两分钟后它们的能量就会用光,然后又有10亿个新的ATP分子来接替它们。你每天产生和消耗的ATP的重量,大概是你体重的一半!

当细胞不再被需要的时候,它们会以一种高贵的方式死去。这个过程叫做凋亡。每天都有数十亿个细胞为你而死,又有数十亿个细胞帮你清理它们的遗体。如果细胞没有收到继续活着的指令,它们就会自己杀死自己。

有时候,细胞没有按指令死去,反而开始拼命分裂和扩散,这就是癌症。癌细胞其实就是迷途的细胞。

细胞最引人注目的特点就是,它们总是以一种疯狂的速度处于漫无目的的运动和无休无止的撞击状态中,而驱使它们这么做的,无非是吸引和排斥的基本法则。细胞的所有运动都平静地、重复地、可靠地发生着,以至于我们很少意识到。然而,这一切不仅维持着细胞内的秩序,而且使得有机体保持在一种完美的和谐状态中。

还有一些我们认为很原始的生物,它们的细胞组织甚至比我们自己的还要厉害。把海绵的细胞分解开,然后把它们倒进溶液里,它们会很快重新聚合,再次形成海绵。

这一切,都是因为存在一种非常古怪、坚定不移、我们所知甚少的分子,它没有生命,它就是DNA,脱氧核糖核酸。

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