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天造地设!每个人看到这场景 都会大吃一惊

这是一个细菌鞭毛马达……自然界最精密的分子机器之一——一个嵌入细胞膜中的旋转马达,由约25-30种蛋白质类型组成,总共20,000-50,000个原子,形成转子、定子、驱动轴和螺旋桨的多部分结构。以100-300 Hz(6,000-18,000 RPM)运行,有些物种可达1,700 Hz(约100,000 RPM),效率接近100%,这个纳米级引擎具有转子蛋白FliG/FliM/FliN形成C环、MotA/MotB定子复合物、FlgG杆蛋白驱动轴、FliC鞭毛蛋白螺旋桨丝,以及FlgE钩蛋白作为万向节,所有这些都由跨膜的质子或钠离子流动提供动力,通过定子复合物的构象变化产生扭矩。

阿波罗网孙瑞后报导/2月1日,以色列特拉维夫大学教授张平在X平台分享了一段文字与视频,介绍一种被公认为自然界最精密的分子机器之一——细菌鞭毛马达。这一结构嵌入细胞膜内部,像一台真正的旋转发动机,由约25至30种不同蛋白质精密组装而成,整体包含转子、定子、驱动轴、万向节和螺旋桨等完整机械结构。

张平指出,该马达在纳米尺度下高速运转,常见转速为100至300 Hz,相当于每分钟6,000到18,000转,部分物种甚至可达1,700 Hz,约等于每分钟10万转,且能量转换效率接近100%。其动力来源并非燃料,而是跨膜的质子或钠离子流,通过定子蛋白构象变化持续产生扭矩,驱动鞭毛旋转推进细菌前进。

不过,有网友Jo Hans提出质疑,认为张平提到的“总共2万至5万个原子”明显低估规模。因为单个蛋白质本身就往往包含数千至上万个原子。随后阿波罗网评论员王笃然核查指出,据牛津大学物理系等多个来源证实,鞭毛马达的分子质量约为11兆道尔顿(MDa),由多个蛋白复合体构成,整体原子数量应在百万量级,约150万原子,远超最初描述。

这一修正反而让外界更加震撼。网友Freeman直言,如此高度集成、功能完整、效率惊人的分子机器,很难被视为“随机进化”的产物,更像是精密设计的结果。网友肖子日感叹,与之相比,人类引以为傲的纳米芯片几乎不值一提。

网友牛白则分享个人经历称,自己曾是坚定的科学主义无神论者,但第一次看到鞭毛马达模型时被彻底震住。他形容,相信这种结构是偶然进化形成的,就像相信在荒野里捡到一块手表是自然生成的一样——逻辑上难以成立。

一台在细胞内部运行的“纳米引擎”,不仅刷新了人类对生命复杂性的认知,也再次把“进化”“设计”“偶然与秩序”的根本问题,推回到公众视野中央。

 

责任编辑: 方寻  来源:阿波罗网孙瑞后报导 转载请注明作者、出处並保持完整。

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