陸地上最重的動物是大象(7000 公斤),海洋中最重的動物是鯨魚(173 公噸),最重的植物(红木)是 3000 公噸。
相對的,眼睛看不見的微小細菌的重量雖然只有 1 皮克(10^-12 公克),但是人體中住著 10000 種微生物(質量佔了一個人體重的 1%,甚至糞便中 55% 的重量是微生物),而且世界上微生物的質量比所有動、植物的生物質量總和更多,人類每天面對這麼多的微生物卻能健康地活著是一個奇蹟,其中有很大的一部分靠的是免疫系統的防衛。
「體液免疫」是由 B 細胞通過其表面的抗體(免疫球蛋白)特異性結合外源抗原,從而識別病原體。抗體分子由兩條重鏈和兩條輕鏈(kappa 或 lambda)組成。一種抗體僅能和一種抗原相結合,就像一把鑰匙只能開一把鎖一般。在 1976 年以前,人們認為一個基因製造一個蛋白質,但是人類製造蛋白質的基因只有 20000 個(其中有 80 個重鏈基因和 40 個輕鏈基因),而病原體(抗原)和特異性抗體的種類卻高達 100 億。
這一個謎底由日本的利根川進(1987 年諾貝爾生理醫學獎得主)所解開:重鏈和輕鏈上的可變區使得抗體可以識別不同的抗原,抗體中每一條重鏈和輕鏈的可變區是由若干個基因片段所編碼的,這些片斷分別被稱為可變段(V)、多樣段(D)以及連接段(J),免疫球蛋白重組又被稱為V(D)J重組。重鏈基因有 6000 種基因重組,輕鏈基因有 160 種基因重組,因此有大約一百萬種重組抗體,重組的多樣性選擇把抗體的種類提升到十億,而由於每段都有多個不同的拷貝,各段之間還存在不同的組合方式,再加上隨機突變及類型(IgG,IgA,IgM,IgD,IgE)轉換重組,把抗體的種類提升至 100 億。
希臘神話中的九頭蛇當一個頭被砍了以後,立刻會長出二個新頭。當人類的 120 個抗體基因遇見了世界上數不清的各種抗原挑戰之後,卻長出了 100 億個頭。
「對於驚奇事物的好奇心:一個科學家的成長故事」(理查·道金斯)描述作者在念小學時的故事:「什麼動物吃九頭蛇?」老師問了班上所有的同學,每一位小男生都很用心的猜,班上的情緒愈來愈興奮,一直到最後一位學生也猜了,終於大家都忍不住了問老師:「到底是什麼動物呢?」老師卻一直耐心的等到班上安靜的連一根針掉到地上都能聽見時才慢條斯理地用抑揚頓挫的語調說:「我-也-不-知-道!」:真正重要的不是事實,而是你如何去想它,這就是教育的本質,而不是現今教育評估-瘋狂考試的制度。
這就是九頭蛇的逆襲。
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