苏报报道:《细菌体内的电动机》
【苏联《社会主义工业报》七月九日报道】题:细菌体内的电动机
在显微镜下,一滴特殊的溶液中可以勉强看得见一个细菌。看它的样子,似乎已经死了,它后面一条细细的“尾巴”也纹丝不动。研究人员在溶液中加上一点酸以后,那条“尾巴”就沿着自己的轴心转动起来,而且越转越快。细菌本身,则象一艘带螺旋桨的轮船,也迅速游动起来。
生物学副博士格拉戈列夫说:“生物学家称这条‘尾巴’为鞭毛。它一秒钟能转五十次,而细菌本身大约每秒转动五次,不过转动的方向相反。”
如果细菌与鞭毛是一个完整合一的构造的话,它们彼此按相反方向转动是不合逻辑的。但是,细菌与其“尾巴”间有一个电动机。这个电动机的定子与细菌体相连,而转子就是它的鞭毛。
这种电动机是最普通的一种分子电动机。以苏联科学院通讯院士斯库拉切夫为首的莫斯科大学有机生物化学实验室的科学家,进行了多年的研究来探讨这个问题,但是,他们不是一下就得出这个结论的。
格拉戈列夫说:“细菌常常给生物学家带来许多意外的收获。长期以来,科学界认为任何动物的机械运动跟所谓的收缩蛋白有关。由于蛋白的收缩和松弛,蛋白分子就促使肌肉运动。当我们最终断定细菌体与它的鞭毛之间有一个中间环节——电动机的时候,我们意识到大自然中还存在另一种不靠蛋白收缩,而是靠旋转的运动原理。”
“但是,最出人意料之外的是,我们发现,构成鞭毛的蛋白分子,没有通常有机体所使用的化学能也能进行运动。”
科学界早就知道,任何有机体在“燃烧”营养物的时候,把能量以一种特殊的化合物——三磷酸腺甙的形式贮存起来。当需要能量的时候,有机体的细胞就分解这种化合物,释放出能量。可是鞭毛蛋白却不是通过这种方式来获得能量的。那么,它究竟怎样获得能量的呢?
为了解答这个问题,美国学者进行了一次别具一格的试验。当细菌在贮存能量的时候,他们不给它提供合成三磷酸腺甙的原料,而是向它提供砷酸盐。
根据一般逻辑推理,如果不能合成三磷酸腺甙的话,细菌就会死亡,或者至少得停止运动。但是与学者们的愿望相反,它们继续运动,而且还分裂繁殖。
从那时候起,科学界提出了种种假设来解释这一现象。其中包括细菌利用电能的说法。
格拉戈列夫说:“我们为了验证这种说法是否有道理,我们进行了试验。
试验开始时,我们先消除细菌体内原有的能量,这样,细菌就无法运动了。我们把不能运动的细菌放在碱溶液里,使它吸饱了碱质。然后,我们向溶液中加一点酸,结果就发生了文章开始时所叙述的那种现象。”
“说确切一点,加入酸以后,我们在细菌体外壳形成了由带正电的质子——氢离子组成的电位能。
这样就推动细菌的鞭毛转动起来。由此我们得出了一个结论:在细菌体与鞭毛接触的地方存在一个电动机。后来,当我们就:这个问题与物理学家交换看法时,其中有的人说,科技界早就知道存在这种分子电动机。”
那么,为什么大自然唯独给细菌提供了这样一种能源和特殊的发动机呢?
大家知道,细菌的生命力极强。为什么?这个问题暂时还没有确切的解释。
也许就是因为存在分子电动机的缘故吧。细菌所处的环境往往是没有任何光线、氧气和营养也很少的地方。也就是说,没有必要的合成三磷酸腺甙的条件。
有了分子发动机以后,那就好办了,只要有几毫伏的电能,就能使鞭毛转动起来,以推动细菌运动去寻找比较有利的生存环境。

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