噬菌體：該高調(diào)還是低調(diào)？

許秀華

自然界沒有提供一套適合所有生物的最優(yōu)生存策略，所有的策略都要因“人”、因時、因地而宜。對肉眼看不見的噬菌體來說，也是如此。高調(diào)還是低調(diào)，意味著兩種生活道路的抉擇：一條走向短暫的輝煌，一條通往持久的繁榮。

噬菌體：細(xì)菌的克星

噬菌體，是一大類主要欺負(fù)細(xì)菌的病毒。真菌、藻類、放線菌或螺旋體等好多種微生物，都逃不過噬菌體的“小魔爪”。泥土、海水、動物內(nèi)臟里，有細(xì)菌的地方就有噬菌體。

噬菌體與其他病毒的組成一致，都是一小段遺傳物質(zhì)包裹在一個厚實的蛋白質(zhì)外殼中。但是也有例外，比如引發(fā)瘋牛病的朊病毒，只是一段“行為古怪”的蛋白質(zhì)，連遺傳物質(zhì)都省略了。

在自然界里，噬菌體進入到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)才會煥發(fā)蓬勃的生命力。假如一時找不到宿主，它們就會變得死氣沉沉，毫無生命力地游蕩著。在不依賴其他生命體的情況下，噬菌體無法獨立“生出”小噬菌體。乃至有些人認(rèn)為，病毒根本就不算生命體。

噬菌體長什么樣？

好多種噬菌體都長得像個小電鉆，像個注射器。大部分噬菌體的長相是這樣的：有一個包含著遺傳物質(zhì)DNA或RNA的頭部、一個細(xì)細(xì)的長柄，以及一個帶著很多“腳爪”的尾部。也有一些噬菌體只有一個頭部。噬菌體“精通”幾何學(xué)，頭部通常是精致的正二十面體，對稱而優(yōu)美。這樣，在同樣的蛋白質(zhì)材料下，噬菌體可以讓頭部的內(nèi)部空間更大，噬菌體喜歡住“大房子”。

當(dāng)在自然界死氣沉沉游蕩的噬菌體遇到自己喜愛的那類細(xì)菌時，會喜出望外地站在細(xì)菌的細(xì)胞壁上，然后鉆出一個小孔，身體收縮，像注射器一樣把頭部的遺傳物質(zhì)注射到了細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)。而把精美的蛋白質(zhì)外殼像脫衣服一樣，留在了細(xì)菌體外。

策略不同，結(jié)局不同

當(dāng)一個孤寂的生命突然有機會釋放出自己的生命力時，有的噬菌體則遏制不住內(nèi)心的激動，非要“做一番大事業(yè)”，暫時命名為“壯烈哥”。有的則依舊保持淡定，姑且稱之為“淡定哥”。

只顧眼前的“壯烈哥”

“壯烈哥”們激情澎湃，進入細(xì)菌細(xì)胞后，一看生活條件不錯，趕緊忙著“生”小噬菌體。它們利用細(xì)菌細(xì)胞的遺傳物質(zhì)復(fù)制機制，大量復(fù)制自己的遺傳物質(zhì)；利用細(xì)菌細(xì)胞的蛋白質(zhì)表達(dá)系統(tǒng)，批量生產(chǎn)自己的蛋白質(zhì)“外衣”，然后像流水線一樣，在一段時間內(nèi)組裝出大量新的噬菌體，將細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的“資源”“開采”殆盡。新出生的噬菌體太多，以致細(xì)菌細(xì)胞裝不下，于是噬菌體們拆墻的拆墻、揭瓦的揭瓦，把細(xì)菌細(xì)胞撕得粉碎后，蜂擁而出，尋找更多的“受害者”。

噬菌體特別矯情挑剔，每種噬菌體只會選擇和自己“對脾氣”的特定種類的細(xì)菌去入侵。假如它們繁殖速度太快，裂解的細(xì)菌太多，就會如同成吉思汗的屠城，環(huán)境里特定種類的細(xì)菌被屠殺殆盡，它們還能去入侵誰呢？到那個時候，這些“壯烈哥”們只能被迫轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，重新死氣沉沉地在自然界中游蕩。所以，“壯烈哥”們選擇了高調(diào)的生存策略后，往往只能接受短暫的壯烈。

會做長遠(yuǎn)打算的“淡定哥”

“淡定哥”們之所以淡定，是因為“足智多謀”。它們可不干殺雞取卵的蠢事，留著母雞在，天天有蛋吃。它們進入細(xì)菌體內(nèi)后，不著急“生小孩”，而是側(cè)重于給新的噬菌體準(zhǔn)備“新房子”。它們將自己的遺傳物質(zhì)插入到細(xì)菌的基因組里，然后就吃定了細(xì)菌。細(xì)菌繁殖，噬菌體的遺傳物質(zhì)也跟著繁殖，這樣在“新生”細(xì)菌的基因組里，都有噬菌體的“孩子”在，算是和平共存吧！選擇了低調(diào)的生存策略的“淡定哥”們，反而迎來了持久的繁榮。

還有一些會“見風(fēng)使舵”的噬菌體，在一種環(huán)境下它們會高調(diào)地輝煌；而在另外一種環(huán)境下，則會低調(diào)地繁榮，λ噬菌體就是這樣的“心思”靈活。