第二章

    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。

    在下班回家的路上，罗伯特在海滨停下车，灌了一瓶子海水。这里面的硅藻足
够让他做实验了。他一到家，马上就把这件事给忘得一干二净。他急忙穿过房子跑
向玫瑰园去看他的宝贝杂交玫瑰，希望能看到玫瑰已经安全无恙了。但是，还有好
几十个绿色的小寄生虫排列在花的枝干上，就像是那些影迷排着长队抢购新上映大
片的电影票一样。他立即用硅藻土又在玫瑰上边撒了一遍，到第二天早上上班以前
再次撒了一遍。他相信蚜虫快完蛋了，去掉了这块心病，他就可以无忧无虑地开车
去上班，全神贯注地搞他的基因试验去了。

    要将硅藻的基因组进行分类，并且筛选出他想要的具有活力的基因来，恐怕得
花上几个月，甚至几年的时间。另一方面，还得花不少时间去寻找主管“开”的开
关键，并且安放到他所培育的硅藻的每一个基因上。然后他就可以养育它们，让它
们大量繁殖，最后可以看到他辛勤劳动的成果究竟是什么。如果出现了一些有意思
的东西，他就可以将那些具有特殊特性的遗传密码的基因精选出来。

    用了不到一个星期的时间，他就获得了超级硅藻。他将它们放到装有盐水的玻
璃缸里，在那里，它们可以与天然硅藻竞争。随后的几天内，他一直对玻璃缸里硅
藻的生长状况进行着严密的跟踪观察。

    第二天早晨，由于超级硅藻不断繁殖，玻璃缸里的水变得混浊不清了。他取样
在显微镜下观察，却只看到了普通常见的硅藻，这令他大失所望。他已经把超级硅
藻的DNA 开关全部打开了，却几乎没看到它们发生什么改变。

    他把这缸盐水又放了一个星期，还是没有什么显著变化。有人开玩笑地往玻璃
缸里边放了一个玩具电动赛车，一切仍然如故。最后罗伯特感到灰心丧气了，他认
为实验失败了，就对此完全失去了兴趣。一气之下，他把这缸盐水一股脑全给倒进
了下水道。不过在倒盐水之前，他先往玻璃缸里倾倒了一桶漂白剂，并且浸泡了好
几个钟头。我们都知道，在这样的消毒水里，一切生物都无法存活，硅藻肯定也一
样。于是，罗伯特就将这件事抛到脑后去了。

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