[美]杰里·奥尔森
超级硅藻
　　《超级硅藻》作者：[美]杰里·奥尔森
　　腾月译
　　１
　　罗伯特是个物理学家，不过他总是说自己首先是个园丁。玫瑰花是他的最爱，而纳米机器顶多排在第二位，算是他的关系并不太密切的情人吧。如果问他，在他临终前缅怀往事时印象最深的是什么，他必定会答“一个新的玫瑰变种”，而决不会说是“原子组合机”。让他最为痴迷的还是种植绚丽斑斓、芳香四溢的玫瑰花。侍弄花园里的玫瑰，他就像是对待自己的亲生子女，简直是废寝忘食无微不至，而对于他的本职工作物理研究，他不过像是个尽职的熟练工人而已。谁知正在这时，弥天大祸突然降临了。
　　罗伯特在后花园里栽培的玫瑰杂交品种“爱迪生/泰斯拉”长势喜人，花枝上缀满了含苞欲放的蓓蕾，香气袭人，恰似闺中羞涩的妙龄少女。这种花似乎特别能适应恶劣的自然环境，即使在加利福尼亚这么潮湿闷热的气候下，它们也能照常茁壮成长。由于进入新世纪以来气候的急剧变化，花园里他所喜爱的花草树木大都死了，真让他感伤不已。当他想到这种杂交玫瑰时，急忙跑过去观看，发现这花真是顽强不屈，仍然在与恶劣的天气做着殊死搏斗。而此时园中的花簇月季和英国品种的和平玫瑰早就乖乖地举手投降了。
　　看到这一情景，他心中激动万分，不由得开始梦想带着他的得意佳作去参加秋季园艺秀，甚至在耳边似乎响起了不绝的赞美声。可谁知天有不测风云，那天早晨他走进花园，突然发现他的花都无精打采地低垂着头，叶子也都打蔫了。原来有好多蚜虫正高兴地在他的宝贝花上咀嚼着。这下可完了，他的美梦要彻底破灭了。
　　太可恨了，这些该死的臭蚜虫！蚜虫是植物的天敌，好似饕餮般的吸血鬼。这些看起来不起眼的小小寄生虫不停地吸食着花木的液汁，耗干了寄主身上的能量，就像那些贪官污吏无耻政客们侵吞占用了研究人员的经费预算一样。这些蚜虫虽不会立即给植物敲响丧钟，不过是造成有限的伤害而已，可是他得马上花大量的时间去除虫，而且这场虫灾肯定会在秋季的花卉节上影响到花的姿色以及他自己的声誉的。
　　对此他本来早就应该预料到的。当把两个不同品种的花的基因结合到一起时，结合的绝不仅仅是它们的优点，缺点也难免要包容在内。很明显，爱迪生和泰斯拉这两个不同品种的玫瑰花，都易于遭受虫害，它们的后代不幸继承了父辈双方的这种缺陷的基因。毫无疑问，重新将这两种花进行杂交，保留其花朵的大小和香气。加强对蚜虫的抗虫性能是完全有可能的。不过这样繁殖出的新品种可能又会容易怕热、生霉或者成为其他虫害的寄主。突然，他灵机一动，想到海洋里有着多种多样的生物和无尽的宝藏，自己应该寄希望于浩渺的海洋，运气好的话，或许能有幸得到无垠大海的慷慨馈赠。
　　其实，他根本就没必要靠碰运气。科学界对于基因图谱的研究日益深入，已经有可能知道哪一些基因是负责那些特性的了，人们只要选择自己所需要的基因，就可以得到自己想要的作品。如果去掉所有那些“垃圾”DNA，即从远古一代代流传下来的那些无用的基因，新的品种的性能就会更加纯正，也就不会有任何不良的基因传下去了。
　　要是他的这一想法得以实现的话，他将走上通往诺贝尔奖的金光大道，但是现在他杂交的玫瑰遇到了虫害，罗伯特迫使自己先集中精力解决面前的难题。他心爱的玫瑰上长满了蚜虫，当务之急是将蚜虫彻底消灭。
　　２
　　俗话说：“一物降一物。”生物治蚜虫有两个基本的方法：一种方法是用其天敌瓢虫将其吃掉，另一种方法是用其克星硅藻土从内部将其消灭。罗伯特是个纳米工程师，他设计的机器能巧妙地操纵单个的原子，想到自己却要利用微小的海藻残骸来消灭害虫，他不禁感到十分可笑。
　　硅藻是一种微小的单细胞生物，既非植物亦非动物，它能从海水里过滤出二氧化硅，然后用二氧化硅构筑出它那精细的带有花边的外壳。它们看起来就像是浮游在水里的花粉颗粒，但是边上十分锋利。当你把它们残骸干燥的外壳撒到蚜虫身上时，沙砾般的粉末就会进入到蚜虫的体内关节部位，使其寸步难行，逐渐将它们磨死。这就像是往发动机里撒上一把沙子一样，发动机自身的转动最终为其自我摧毁提供了能量。
　　罗伯特刚开始搞园艺时，曾经遇到过蚜虫这一难题。他急忙在他装设备和工具的工棚里到处翻箱倒柜地寻找着，终于在一个角落里找到了装硅藻土的铁罐子。他如获至宝地将这个罐子抱出来，跑到花园里，往所有的玫瑰上都撒了大量的硅藻土，然后才回到实验室里去工作。可是他工作时还是心不在焉，上下班时更是神不守舍，老是惦念着他的那些宝贝玫瑰花，直到这场虫灾过去，他心上悬的那块石头才算落下地来。
　　实验室里也有许多让他忙乱的麻烦事情。倒不是什么新鲜事，但也挺让他操心的了。他的研究团队设计了一个挺漂亮的原子组合机，能够将原子按照设计者的意愿堆积成任意的形状。但是他们始终没能解决其能源问题。因为将原子从一地拖到另一地需要能量，而体积很小的组合机不可能再带上一套体积巨大的电池组。于是他们想到利用一种化学能来提供能源，这种能源应该能通过周围环境而持续不断反复充电。这套馈给系统的原理，就像是糖水里的细菌一样，能循环往复地自生自灭，保持长期的能量守恒。
　　罗伯特研究得越是深入，他就越是确信，答案并不在于越来越灵敏的机械系统，而在于生物拟态。大自然生物界的长期进化已经为纳米大小的设备设计出了极其完美的能源：线粒体几乎为每一个真核生物的细胞提供了源源不断的能源。只要保持足够的葡萄糖供应，线粒体就能产生足够的能量维持上百条纤毛的终日摆动。为什么不直接利用天然力产生的动力，并将线粒体转嫁到人造的细胞里去，而去劳心费力地设计制造什么完整的新设备呢？
　　对于这一难题，罗伯特发现了好几个不错的答案。但是，线粒体及其如何向细胞提供能源仍然是个未解之谜。生物学家已经知道构成线粒体DNA的编码，甚至能够将其DNA拆开，并且能告诉你什么基因主管线粒体组织的哪一部分的编码，但是他们还不能告诉你怎样才能将它和一些微型人造设备联系起来。
　　今天，当罗伯特开启了枯燥的计算机模拟系统时，他发现自己又不由自主地回想起他撒在玫瑰上的硅藻土。那不就是个超小型的纳米组合机吗？似乎硅藻属生物存在的唯一理由就是构筑其令人惊奇的精微的外壳。日复一日年复一年，它们就这样默默无闻地不断繁殖着。无边的海底就这样渐渐被它们残存的骸骨所覆盖，造成的沉积海床足足有几百米厚，这足以证明它们这样做已经有亿万年了。
　　一时兴起，罗伯特上英特网去搜寻有关信息，找到了好些不可思议的线索，其中最为有趣的是它们的基因组里边充满了无用的“垃圾”。在特定的硅藻物种基因中只有近２０％是活性的。此外，每次检测中每一种硅藻基因中未表明用途的部分各不相同。他不知道所有这些多余的基因的密码究竟意味着什么。
　　３
　　在下班回家的路上，罗伯特在海滨停下车，灌了一瓶子海水。这里面的硅藻足够让他做实验了。他一到家，马上就把这件事给忘得一干二净。他急忙穿过房子跑向玫瑰园去看他的宝贝杂交玫瑰，希望能看到玫瑰已经安全无恙了。但是，还有好几十个绿色的小寄生虫排列在花的枝干上，就像是那些影迷排着长队抢购新上映大片的电影票一样。他立即用硅藻土又在玫瑰上边撒了一遍，到第二天早上上班以前再次撒了一遍。他相信蚜虫快完蛋了，去掉了这块心病，他就可以无忧无虑地开车去上班，全神贯注地搞他的基因试验去了。
　　要将硅藻的基因组进行分类，并且筛选出他想要的具有活力的基因来，恐怕得花上几个月，甚至几年的时间。另一方面，还得花不少时间去寻找主管“开”的开关键，并且安放到他所培育的硅藻的每一个基因上。然后他就可以养育它们，让它们大量繁殖，最后可以看到他辛勤劳动的成果究竟是什么。如果出现了一些有意思的东西，他就可以将那些具有特殊特性的遗传密码的基因精选出来。
　　用了不到一个星期的时间，他就获得了超级硅藻。他将它们放到装有盐水的玻璃缸里，在那里，它们可以与天然硅藻竞争。随后的几天内，他一直对玻璃缸里硅藻的生长状况进行着严密的跟踪观察。
　　第二天早晨，由于超级硅藻不断繁殖，玻璃缸里的水变得混浊不清了。他取样在显微镜下观察，却只看到了普通常见的硅藻，这令他大失所望。他已经把超级硅藻的DNA开关全部打开了，却几乎没看到它们发生什么改变。
　　他把这缸盐水又放了一个星期，还是没有什么显著变化。有人开玩笑地往玻璃缸里边放了一个玩具电动赛车，一切仍然如故。最后罗伯特感到灰心丧气了，他认为实验失败了，就对此完全失去了兴趣。一气之下，他把这缸盐水一股脑全给倒进了下水道。不过在倒盐水之前，他先往玻璃缸里倾倒了一桶漂白剂，并且浸泡了好几个钟头。我们都知道，在这样的消毒水里，一切生物都无法存活，硅藻肯定也一样。于是，罗伯特就将这件事抛到脑后去了。
　　４
　　谁知道过了几个星期以后，污水处理厂的一个工人偶然注意到在一个沉淀池里有些东西甚是奇怪，就像是有人将小汽车开进了沉淀池。大家齐心协力将其捞上来之后，才看清楚它其实并不像普通的小汽车，它比顶级的SUV越野车还要大上一倍，而且在平常车轮的部位紧紧包着一些树桩似的硬壳。污水处理厂的工人用胶皮管引水将它冲洗干净，并且将其外壳剥开，大家惊奇地发现：里边竟是个功能齐全的赛车座舱。
　　有人把车里边中央的橘黄色大按键按下去，车居然还发动着了。汽车轰轰响着，离开地面有半米高，悬空盘旋着。这时有一个胆大的工人爬了上去，关上车门，并胡乱按下了另一个按键，这辆汽车就像火箭一样“嗖”地一下飞上了高空，把这家伙的魂都给吓掉了。不过还算他运气好，最终控制住了这辆奇怪的飞天汽车，使遨游蓝天之后成功回归地面。他的这桩奇遇使他名扬天下。
　　人们没花多长时间就搞清楚了这辆神秘的飞天汽车是用什么构成的，并且发现在这个污水池中长满了无穷多品种的生长速度极快的小玩意儿。官方对这些奇特生物的解释是，它们是硅藻的变异。罗伯特的脑子鬼一样精，此时他才不会傻乎乎地挺身而出对此事承担一切责任呢。如果发生严重的环境污染，他可得吃不了兜着走。还是做个缩头乌龟，假装什么也不知道的好一些。
　　这件事马上轰动了整个世界。各国的科学家各抒己见，议论纷纷。有的说这些变异了的硅藻神通广大，无论世上的什么东西，只要一开始你给个样品，它就会照原样按程序给组合起来。它们也并非仅仅局限于生活在污水池里，因为这里有着最丰富的原料来源，所以它们就首次从这里现身了。一旦人们稍加注意的话，就会发现它们其实是无处不在的。有人说变异了的硅藻甚至可以不需要水，它们可以像灰尘一样随风四处飘荡。无论落在何处，它们都会马上高兴地开始建筑其种群群落的外部装备，让处处都显得欣欣向荣生气勃勃，等到它们死去，又会化为尘埃归于大地。还有人说其实这种现象循环反复不知有多少亿万年了，起码远在人类出现之前，硅藻就已经在地球上无处不在了。有人认为恐龙就是因为遭到硅藻的谋害而灭绝了，还有些人说可能是某个经过地球的外星生命在某处海边野餐时，有意或无意地留下了他们的这一生物工程技术。众说纷纭，天花乱坠，但是谁也不知道事情的真相。
　　无论谁说得对，只要硅藻组合出来的设备能够工作，科学家就得想法将它们收回来拆散，研究琢磨其中的原理。一时间，似乎全世界的人都在谈论硅藻。无论硅藻是不是真的与每个人息息相关，几个月之内几乎人人都幻想着能够得到一辆能飞天的汽车，加上一座能遂人心愿的房子，再加上所有的能在房子里放得下的那些精致小巧的最新科技的纳米机械。
　　罗伯特可不管别人在胡说些什么，经过夜以继日的研究，他终于成功地解决了纳米组合机的开关问题，这样也就能够有效地控制硅藻的拟态了。他的这一成果极大地减轻了全球环境保护论者的心理压力，他们原来以为这些不听话的硅藻会把整个地球变成一个繁华的硅藻大都市呢。最后，罗伯特的一位同事不小心说漏了嘴，超级硅藻的秘密终于大白于天下。罗伯特一下子举世闻名，被誉为全球顶级的纳米科学家。可他对此不屑一顾。
　　解决了这一大堆麻烦事，罗伯特继续埋头进行他的“爱迪生/泰斯拉”杂交品种的玫瑰基因的纯化研究。他不断利用久经考验的传统方法来提纯杂交玫瑰，以求得到其令人满意的特性。最后，他终于发现有一棵玫瑰不仅具有他所想要的花朵和芳香，而且还具有抗蚜虫的性能。他高兴得跳了起来，每天早起晚睡精心培育。到了秋天，他洋洋得意地带着这株玫瑰去参加花卉展。虽然他的玫瑰获得了金奖，但是他仍然感到若有所失，因为他是被当做一个纳米科技专家而被广泛宣扬，而他那植物学家的身份却黯然失色，无人提及。
　　“你看到那个用纳米级生物做的新式望远镜了吗？”总有人在喋喋不休地问他，“我听说在蒙特里湾正在修建一座核聚变的核电站。还有矗立在夏威夷海边的那座高楼，简直高耸入天，看起来就像是个星际飞船。”
　　“对，对！”罗伯特不耐烦地答道，“可是你有没有看到我培育出的新品种的玫瑰呀？”
