第65章 苏苏的后手
“前面，我们讲了分形与分形的形成机制，以及细胞的质膜在液晶态时的有序流动特性。这节课，我们来讲，质膜是怎样形积生长成一个有生命的细胞的。”
苏苏再次出现在平板电脑的屏幕上，离上次隔了好几天。
木木自然不会主动联系她，正好借这几天时间来恶补苏苏留下的阅读作业。
“林虎同学，你虽然是中医兽医，专业是母猪的产后护理，但生物学的基本知识，生命的本质特征是什么，总应该知道吧？”
今天，苏苏穿了一身绿色的连体裙，显得格外具有活力。
“新陈代谢。”木木立即回答，得意地甩出一堆物理学术语，“在排放出无序的高熵能量物质后，再吸收有序的低熵能量物质，从而维持自身的身体结构。”
“你这回答，就是玩弄概念的学术骗子，华而不实，不着边际。”苏苏毫不客气地批评。
木木被泼了一头冷水。前几节课，苏苏讲了一大堆物理和化学，他特意地做了些功课，向几款流行的AI模型问了几个问题。
“生命的本质，是自我复制自身结构的功能。”苏苏一脸严肃地回答自己的问题，“它在身体受伤后，能够自我修复。并且可以通过分裂自身来复制身体，繁衍后代。”
哦，好像也是。木木在心里嘀咕，没有回答。
“为什么它能自我复制自身的结构？”苏苏自问自答，“就因为它的身体结构是形积而成的分形。”
嗯，好像是这个道理，局部和整体相似，一个细胞分裂成两个细胞，这两个细胞都是母细胞的一个局部，它们的结构是相似的，而且与母细胞也是相似的。
“可是，一个整体分形分裂两个局部之后，这两个局部为什么还能变大，和原来的整体一样呢？”木木提出疑问。
“你忘了，我为什么要把分形的逆向过程称为形积，而不是积形了吗？”苏苏反问。
“记得。”经过几天的休养，木木的今天状态好多了，“因为分形的形成，不是形状放大后的简单叠加，而是从小变大、由少变多、从简单到复杂的。”
“它为什么会从小变大、由少变多呢？”苏苏追问。
“因为它是物质的扩散积累而成的。”木木想起第二节课的实验，“输入的扩散物质越来越多，它当然就变得越来越大了。”
“很好，这次给你奖一朵大绿花。”屏幕的背景呈现一层绿色，“我再问你，为什么同样是扩散，蓝墨水滴入清水，很快就混为一体了，而生物体的物质扩散，却能够把形状保留下来呢？”
“这个？”木木又变成木木了。
“还记得我第二节课给你的总结吗？”苏苏提示。
木木想起空气在甘油中挤出一大堆手指的实验，立即翻出自己的笔记：“那些保留下来的分形，共同的特点是，它们都是在受阻空间内的扩散。”
“没错。”屏幕绿色加深了一层，“这些物质要扩散，但它却被另一种物质包围住了。就像吹气球，如果没有橡皮膜的包围，你吹出的气就会和周围的空气混杂，但有了橡皮膜的包围，吹到里面的气就出不去，只能把橡皮膜鼓胀起来。”
“苏总的意思，细胞的质膜，就像气球的橡皮膜一样，把进入质膜的扩散物质包围住了，所以把扩散形成的分形结构保留了下来。”
“很棒！奖3朵大绿花。”苏苏露出笑容，“经过我的点拨，你的进步很快嘛。”
“谢谢苏总表扬。”木木心里很是舒畅，不由顺势问道，“可是细胞的质膜是封闭的球形结构，也看不出有形积的迹象啊？”
“这是细胞的纵截面图。”苏苏右手一挥，旁边多了一幅图，“你看看，内质膜的轮廓是什么形状？”
图中，在一圈圆周线内，连接出圣诞树轮廓般的折叠曲线。
“哦，原来细胞的分形结构，藏在了内质膜里。”木木像发现新大陆似的，细胞的内部结构图，他可太熟悉了，但从没有往分形方面想，因为他之前连分形都没听说过。
木木对苏苏的知识结构佩服得五体投地，不由虚心地请教：“它为什么是在外膜的里面形成分形结构呢？物质在里面扩散，直接把外膜鼓吹成分形结构，不是更容易吗？”
“外膜是一个类球体，入侵物质从球内部扩散的结果，只会让球的表面积不断增加。质膜要想形成分形，只有从球面的一个局部区域开始，向内形积。”
苏苏将画面切换为质膜构成的球状泡囊，举手在泡囊的正上方画了一个小火焰。
“假如在这里有一个提供热能的热源。”苏苏指着火焰，又在火焰下方的泡囊位置画了一个圈道，“持续不断地照在这个位置上。”
接着苏苏再用两条竖线将它们连成一口井，认真细致地解释：
“那么，这里的水温就会超过周围和膜内的水温。在扩散的热力持续推动下，这一块膜就会向球内空间凹陷，成为分形结构的内质膜。”
井口下的质膜向下流动起来，形成一个灯泡状的陷阱，并且不断地膨胀扩张。
“可是，现实中的细胞，它的内膜和外膜连接的上方，并没有你这陷阱的开口。”木木举手指出苏苏的漏洞。
“你们的生物学家都和你一样，没头没脑，不会动态地看待问题。这就是为什么，人类至今还不能用物理和化学方法制造出人工细胞的根本原因。”
苏苏毫不客气地将所有生物学家都踩了一遍。
“我们说过，质膜受热时会成液晶态，具有流动性，它同时又能够在疏水和亲水两种性能下自我组装。
所以，这个陷阱的口，就会慢慢地相互聚拢，然后融合在一起，就把这个门关上了。”
画面上的动图即时呈现苏苏所说的内容。
“可是，没有门的细胞，依然会有新陈代谢，这又怎么解释？”木木依据自己的生物学知识质疑。
“因为这个门关上过后，会形成受力张开或关闭的通道。”苏苏简短地答。
“为什么？”木木依旧想不明白。
“内质膜把整个质膜分成了两个部分。你看外质膜的这段弧线，和两侧圆周的弧线相比，是不是要小很多？”
苏苏指着内质膜的凹陷口对着的弧线问道。
凹陷口就像附着在圆周内壁上的小于号，很明显，它对着的弧线要比两侧的圆周弧线短得多。
木木点头应道：“没错。”
苏苏用手指在图片上面画了一下：
“双层脂质构成的膜结构，有一个重要的物理特征，就是与球面平行的横向压力，也就是膜的各部分之间会相互拉动。”
一说到物理，木木就识趣地闭嘴了。
苏苏面朝木木，笑着问道：“你说，在横向拉动的时候，是这条短弧线将两侧的长弧线拉开一条缝的几率大，还是两侧的长弧线将它拉开一条缝的几率大？”
那还用说，当然是短弧线被拉开的几率大，木木心道，撕猪饲料的包装袋我可是有经验的。
木木兴奋道：“我明白了，只要内质膜形成之后，外质膜的开口位置也就确定下来了，它还是凹陷口对着的那片区域。”
“太聪明了你，林虎同学。”苏苏夸张地竖起大拇指，屏幕的绿色又绿了好几层。
“嗯，苏总这推理，很有道理，能自圆其说。”木木在脑子里反刍了一会儿，“可是，在出现生命之前，谁能将质膜泡囊按住，指着它的一个区域传热呢？”
“这就太多了，林虎同学。这些质膜泡囊，随便被水流一冲，不都可能被塞进一个缝隙里被卡住吗？”
苏苏在质膜泡囊的两侧加了两条斜线成一个V字形，
“上面阳光直晒，或者是温泉什么的，它不就只能在这一端受热了吗？”
“嗯，这倒也是。第一个细胞是怎么形成的问题，也算是有了一种合理的解释。”木木点头。
“只要第一个细胞如何诞生的问题解决了，接下来的细胞繁殖和物种演化就简单了。”
苏苏兴奋起来，手舞足蹈地说道，
“内质膜的扩散是能保留形体的形积扩散，质膜又有自组装和相互融合的特性。
当内质膜不断分叉扩张，内膜和外膜之间的水压就会小于外膜外的水压，外膜就会凹陷，将内膜分叉包裹起来。
因为被包裹的分叉是分形的一部分，所以就分裂出了内部结构一模一样的的新细胞。”
“嗯。”木木顺着苏苏的思路道，“如果内膜切断了联系，那就是单细胞生物的繁殖。如果内膜没有切断，那就变成了多细胞生物。但是，我有一个疑问，苏总。”
“你说。”
“就是我们现在的所有研究都表明，生物特征的遗传载体是基因，而不是内质膜。这和你的理论冲突非常大，我不知道该怎么解释。”木木尽量用词委婉地提出质疑。
“你高考志愿选择生物，多少应该这一门功课比较好吧？”苏苏讲得兴致盎然，没直接贬低木木，“你应该记得，细胞的质膜是细胞内最大的组织，它把所有的内部器官都连成一体。你理解这句话的内涵吗？”
这是初中、高中和大学的生物书都反复讲过的概念，木木当然印象深刻。他仔细回忆苏苏这几天所讲的内容，努力把它们联系起来。
“我猜一猜啊，苏总。”木木谨慎道，“如果整个细胞的内部结构是一棵树，那么基因就是位于树枝末梢的果实。
把它当成分形几何里的图形，基因就是包含了最基本的图形单元的局部截图。因此，当它与整体分离之后，依然可以通过输入扩散物质，由小变大、由少变多、由简单到复杂。
而光面内质网膜，以及粗面内质网膜，就像树干上的树皮，它只是分形图案中的一条线段，并没有包含完整的图形单元，所以它不能作为生物特征的遗传载体。”
“你终于开窍了！奖你10朵大黄花。”
屏幕的绿色背景已经和苏苏的绿色服装混为一体，难分彼此了，只留下了苏苏的头和手。
“所以，生物身体成形的奥秘，就在于这棵分形树的直径与高度的比例，相邻分叉节点之间的长度比例，以及分叉与主干之间构成的倾角方位与大小。”苏苏用一句话总结。
木木顺着苏苏的思路发挥：“外界环境的变化，会影响到分形图案的前面几种因素，那就促成了生物外观的不一致，甚至内部结构也发生变化成为新的物种。”
“没错！”苏苏欣慰道，“只要将所有的变量都找出来，构建一个物理模型，然后再建一个数学模型，就可以通过计算机程序的把控，在专门研制的机器上，制造出任何一种形象的生物来。”