心中的玫瑰

看牵牛花蔓藤想到的生命曲线  

    这几天很闷热，花园里都是湿漉漉的雨滴。无意中发现花园里的牵牛花藤蔓，呈螺旋型往上伸延攀长，就象一切生命的曲线。刚好见一只小蜗牛趴在藤上。蜗牛外壳上的螺纹也清晰可见。我忽然想到了曲线的微妙。

    是的,在地球上的生物约500～5000万种，已被人们认识的约170万种生物中，尽管五彩缤纷，形态万千，但小至生物分子、病毒、细菌、细胞结构，大到生物体器官、机体、动物行为等等，随处可以看到螺旋结构和形态。 

    从分子水平看，细胞里的脱氧核糖核酸（DNA）分子是由两条平行、方向相反的核苷酸长链以螺旋形式结合而成，即著名的DNA双螺旋结构。核糖核酸（RNA）、多肽、蛋白质、淀粉等分子也都具有螺旋结构。可见构成生命的基本物质，尤其是承担生命的大分子普遍具有螺旋形态。

    从细胞水平看，构成生物体的基本单位细胞，是个非常复杂的结构系统。它由许多“小器官”即“胞器”构成，如染色体、鞭毛纤毛中的微管、内质网、高尔基体、线粒体、中心粒、收集管、细胞表面膜的花纹、精子尾部的构造等也都具有螺纹式结构。

    从个体水平看，许多动植物体的器官，如原生动物有孔虫 、放射虫等的虫室，腔肠动物水螅刺细胞中的刺丝,轮虫的纤毛盘，软体动物腹足类和鹦鹉螺的螺壳及内部器官，蝶蛾类的虹吸式口器，鲨鱼等软骨鱼类肠中的螺旋瓣，许多动物肠管的排列，内耳迷路，牛羊头上的角，人手指纹等等也都呈螺旋形构造或螺旋绕曲。 

在植物界，螺旋结构或螺旋形态举不胜举，如蓝藻类的螺旋藻整个身体呈螺旋形。硅藻中许多园筛藻表面的刻纹，向日葵花盘上的花和种子排列，攀缘植物的触须，许多植物的叶序、花序、花瓣的排列，松、柏、杉、桑、苏铁、木兰等植物的果实，菠萝的果皮，百合、洋葱、水仙花鳞茎的鳞叶，竹笋外包的叶片等多呈螺旋形排列。再看动物的行为，如趋光鱼类、趋光昆虫在光源附近巡游、巡舞，蛇类盘曲休憩，长尾猴尾部的缠树，蜜蜂寻找蜜源时的飞舞，鸡鸭等鸟类产蛋时卵子沿输卵管旋转下行，纤毛虫、鞭毛虫、动物精子等旋转运动，等等。

    神奇的螺旋是如何形成的？它又具有怎样的魅力，经过长期的探索，有的已为人们了解，有的至今仍是个谜。众所周知，DNA分子的双链螺旋是两条核苷酸长链藉内侧的碱基间的氢链围绕着纵轴旋转连接而成。组成核苷酸的碱基是含氮的有机碱，主要是腺嘌呤（A）、乌嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T），A和T、C和G之间形成了碱基互补记载了全部遗传信息。DNA不仅具有自己独特的“指纹”，还能自我复制和修复，指导RNA的合成。

    古希腊的数学家阿基米德在2300多年前发现了螺旋结构的能量和魔力。他指出内装螺线的圆筒具有汲水并使之上升的功能，此即“阿基米德升水泵”，现已获得广泛的应用。植物原生木质部的螺纹管胞，导管内壁就衬有螺线构造，藉此由根部吸收的水分及营养物质可以输送到植株的顶端（当然其中的蒸腾作用功不可没）。螺类的贝壳呈右旋或左旋,可以降低高度使身体重心稳定。鲨鳐类肠中的螺旋瓣扩展了肠的内表面积，也延缓了食糜在肠中的行进速度，使营养物质和水分等消化吸收更加充分；硅藻等表面的螺旋壳能增加浮力；植物叶序、花序的螺旋排列,能减少彼此重叠遮蔽，使各片叶子吸收更多的阳光，有利于光合作用。
    向日葵花盘上种子的螺旋排列，有时是21个顺时针，34个逆时针；有时是34个顺时针，55个逆时针，这些数字组成了一个特定的数列，即向日葵花盘上种子的螺旋排列，有时是21个顺时针，34个逆时针；有时是34个顺时针，55个逆时针，这些数字组成了一个特定的数列，即1、2、3、5、8、13、21、34、55、89……。数列中，每一个数都是前面两个数字之和，这就是费氏数列。花盘上这一数列的奥秘，科学家苦苦思索了几个世纪，直到1992年两位法国数学家的解释才比较满意。伊夫·库代和斯特凡尼·杜阿迪说，费氏数列使花朵顶端的种子数目最多。
    人们发现，一条直线弯曲为螺旋形状，不仅压缩了空间，而且增加了强度，于是动物的肠管、骨骼中的一些骨细胞的排列多以螺旋形盘曲在有限的空间里。

    啊！生命有了曲线才能向前伸延！
可以毫不夸张地说，无处不在的螺旋是生物体构造的基本形式之一，它与生命的存在有着极其密切的联系，也包含了许多内在的合理性和外在的美，是自然选择的鬼斧神工。