自己的命運，不受基因擺佈。

生命的奧秘

文＝布魯斯•立普頓

我氣喘吁吁地跑進圖書館，頂著一頭亂髮，眼睛睜得大大的，一副糊塗教授的模樣。看到一個一年級的醫學生，我衝向他，宣告：「有件事你非知道不可！太屌了！」……我隨即向他傾吐我對細胞的新解，使用典型的細胞生物學家慣用的艱澀術語。說完，我安靜下來，等著他向我道賀，或至少說聲：「太棒了！」但他沒有。這時他也睜大了眼睛，半天就只說了一句：「立普頓博士，您還好吧？ 」

科學家近來在揭開看似簡單的細胞膜的複雜性上，有了很大的進展。不過早在二十年前，科學家對細胞膜的功能就已經有了概略的了解。事實上，我也是在二十年前開始意識到了解細胞膜的運作可以改變人生。那靈光乍現的一刻宛如化學的超飽和溶液。這些看起來像純水的溶液所含的溶解物質已經達到完全飽和狀態，只要再加一滴溶質，就會讓所有溶解物產生戲劇性的反應，在瞬間聚合成一個大晶體。

一九八五年，我住在瀰漫著香草氣息的加勒比海葛蘭納德（Grenada）島上一棟租賃的屋子，在另一個「境外」醫學院任教。那天凌晨兩點，我還沒睡，翻閱著多年來寫下的有關細胞膜的生物、化學、和物理學筆記。當時我正在思考細胞膜的機制，試圖了解它如何扮演訊息處理系統的角色。就在那時，我經驗到一次頓悟，它就此改變了我。我並沒有變成晶體，而是成為一個以細胞膜為重心的生物學家，再也不為搞砸自己的人生，找任何藉口。

在那個凌晨時刻，我正在重新界定我對細胞膜結構組織的了解。我從狀似棒棒糖的磷脂開始，我注意到它們在膜內的配置宛若一隊排列整齊、行進中的士兵。按照定義來說，一個結構的分子如果排列成規律、重複的型態，這個結構就稱做晶體。晶體基本上有兩種，一般人所熟悉的晶體是堅硬、具有反彈力的礦物，如鑽石、紅寶石、甚至鹽。第二種晶體有著比較流動性的結構，即便它的分子排列維持著整齊的型態。常見的液晶包括數位錶的錶面，和手提電腦銀幕。

為了更加了解液晶的性質，讓我們再回到那些列隊行進的士兵。當行進的士兵轉彎的時候，雖然各自都在移動，但他們依舊維持原有的隊形。他們的行動一如流動的液體，卻保有晶體的組織。細胞膜磷脂分子的行為亦是如此，它們流動、晶體般的組織，讓細胞膜得以機動性地改變形狀，並在同時維持著它的整體性，這是靈活的細胞膜屏障必備的特質。於是，就細胞膜的這個特性，我寫下這樣的定義：「細胞膜是一種液晶。」

接著，我開始思考一個事實，那就是只具備磷脂的細胞膜，就像沒有橄欖的麵包奶油三明治，一如前面提到的實驗，有色染劑將無法穿過脂質的奶油層。那樣的麵包奶油三明治是絕緣體。然而，當你加入膜蛋白「橄欖」後，你發現細胞會引導某些物質穿越，同時將其他物質阻隔在外。於是，在剛剛寫下的細胞膜定義裡，我又加了一句：「細胞膜是個半導體。」

最後，我想把最常見的兩種鑲嵌膜蛋白加入我的定義，也就是受體和一種叫做通道（channel）的作用體。它們之所以被稱為通道，是因為它們提供了非常關鍵的管道，使細胞得以讓養分進入，讓廢物排出。正當要下筆寫細胞膜含有「受體和通道」時，我突然想到一個受體的同義詞──「閘門」（gate）。於是，我改變主意，寫下：「細胞膜含有閘門和通道。」完成了我的細胞膜釋義。

身子往後一靠，我審閱著我的細胞膜新解：「細胞膜是個具備閘門和通道的液晶半導體。」倏然間，我意識到最近曾聽過或讀過這個句子。雖然記不得在哪兒，但可以確定的是，那絕不是一個生物科學的場域。

斜靠在椅背上，我的注意力被拉到桌角，那兒擺著我新買的笑臉麥金塔電腦，也是我的第一部電腦。電腦旁有一本鮮紅色的書，書名是《了解你的微處理機》（Understanding Your Microprocessor），是我才買的一本非專業的電腦指南平裝書。我一把抓起那本書，在引言裡找到電腦晶片的釋義：「晶片是具備閘門和通道的晶狀半導體」。

晶片和細胞膜的學術定義居然一樣！我先是愣了一會兒，接著趕緊比較了一下生物細胞膜和矽晶半導體的異同。當我發覺它們共同的定義並非巧合時，我簡直無法置信。的確，細胞膜的結構和功能等同於一個矽晶片！

十二年後，一個由康奈爾〈B. A. Cornell〉帶領的澳洲研究團隊在《自然》期刊上發表了一篇文章，證實了我的假設：細胞膜等同於電腦晶片。這些研究者將細胞膜分離出來，在它下面附著了一片金箔，然後在金箔與附著的細胞膜之間的空隙注滿一種特殊的電解液。當細胞膜的受體受到互補信號的刺激時，通道打開了，讓電解液通過細胞膜。金箔的作用如同變換器，一種電的接收器，它可以將通道的電活動轉換為銀幕上顯示的數字。為這項實驗所設計的這個裝置，驗證出細胞膜不僅看起來像晶片，功能也像晶片。康奈爾和他的協同研究人成功地將生物細胞膜轉換成數位輸出的電腦晶片。

你或許會問：那又怎樣呢？細胞膜等同於晶片，意味著我們可以將細胞比擬為個人電腦，以深入了解細胞的運作，這麼做不僅恰當，也具有啟示性。它的第一個重大的啟示就是：電腦和細胞是可以程控的。第二個啟示是：程式設計師在電腦或細胞的外面。生物的行為和基因作用會隨著下載到細胞裡的環境訊息，機動性地調整。

我的腦海浮現出一部生物電腦的畫面。此時我發現細胞核其實是一個記憶碟，一個設有ＤＮＡ程式的硬碟機，載錄著蛋白質的製造密碼，我們且稱它為雙螺旋記憶碟吧！你可以在你家的電腦插入這樣一個記憶碟，裡面存有大量的專門程式，譬如文字處理、製圖、表格程式。當你下載了那些程式到動態記憶體之後，你可以將記憶碟從電腦移出而不會干擾到正在執行的程式。移除了細胞核，亦即移除了雙螺旋記憶碟，細胞的蛋白機器仍繼續工作，因為製造蛋白機器的訊息已被下載。去核的細胞只有在汰換老化的蛋白質或製造不同的蛋白質時，才會遇到麻煩，因為那時它們需要已卸除的雙螺旋記憶碟裡的基因程式。

身為生物學家的我，過去所受的訓練一直以細胞核為主軸，正如哥白尼曾被訓練為一個以地球為中心的天文學家，所以當我發現含有基因的細胞核並不掌控細胞時，我著實吃了一驚。資料透過相當於鍵盤的細胞膜受體進入細胞或電腦，然後受體啟動細胞膜的作用蛋白，也就是細胞或電腦的「中央處理系統」，功能如中央處理系統的作用蛋白則將環境訊息轉換為生物的行為語言。

那個凌晨，我發覺雖然基因決定論是生物學的主流觀點，但最尖端的研究不斷揭開「神奇細胞膜」的神秘面紗，告訴了我們一個完全不同的故事。在那個蛻變時刻，我因為四周無人可以分享我的興奮而感到沮喪，我獨居在鄉間，家裡沒有電話。因為當時我在一所醫學院任教，所以想到一定有學生在圖書館念書，於是披上幾件衣服，飛奔到學校，想把這個令人興奮的新洞見告訴別人，任何人。

我氣喘吁吁地跑進圖書館，頂著一頭亂髮，眼睛睜得大大的，一副糊塗教授的模樣。看到一個一年級的醫學生，我衝向他，宣告：「有件事你非知道不可！太屌了！」我依稀記得他倒退了幾步，這個大聲嚷嚷、鹵莽地打破圖書館的寂靜、發了瘋似的科學家幾乎讓他感到害怕。我隨即向他傾吐我對細胞的新解，使用典型的細胞生物學家慣用的艱澀術語。說完，我安靜下來，等著他向我道賀，或至少說聲：「太棒了！」但他沒有。這時他也睜大了眼睛，半天就只說了一句：「立普頓博士，您還好吧？ 」

我失望透了，這個學生完全不知道我在說什麼。回想起來，醫學院一年級學生的科學素養或字彙實在有限，不可能理解我的狂言狂語。然而，我被潑了一頭冷水，我握有解開生命之祕的鑰匙，卻沒有人能了解我！我承認即便我的同事，也大都不了解，縱然那些艱澀的術語是他們所熟悉的。好了！我的神奇細胞膜就說到這兒吧！

這些年來，我逐漸懂得如何講述我的神奇細胞膜，我不斷加以修飾，好讓醫學院一年級生和門外漢都能理解。同時我也不斷更新資料，納入最新的研究發現。就這樣，我在各界的醫療人員和門外漢中找到了知音，我靈光乍現的那一刻所代表的靈性意涵，也得到一些聽眾的迴響。雖說轉入以細胞膜為中心的生物學令我感到興奮，但是驅使我跑到圖書館大叫大嚷的卻不止於此。

加勒比海的那個剎那，不僅讓我轉變為一個以細胞膜為中心的生物學家，也讓我從一個主張不可知論的科學家，蛻變為一名道道地地的神祕主義者，相信超越身體的永生。

靈性這個部分，我會在後序中談到。現在，容我重述神奇細胞膜帶給我們的啟示：我們的生命掌握在自己手中，而並非受精時基因骰子命定的。我們是自己生命的操作者，正如我是這個文字處理程式的操作者。我們可以將輸入我們這部生物電腦的資料加以編輯，正如我可以選擇我要鍵入的字。了解細胞膜操控生命的機制，我們就可以主宰自己的命運，不受基因擺佈。


（本書為《信念的力量》一書摘要，張老師文化公司2009年2月出版） http://epaper.pchome.com.tw/archive/last.htm?s_date=old&s_dir=20090303&s_code=0131&s_cat=人文抒情