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88_avatar_small 楼主: 哲911
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科学界有哪些难以置信的照片?

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online_member 发表于 2023-1-17 09:42:36 | 显示全部楼层
高赞答案的图片不是电镜显微镜照片是CG,这个回答转自之前在另一个问题下的回答。
哪些科学照片令人难以置信,但确是真实的?那必然是噬菌体了呀,看起来像是小行星登陆器,带有任务载荷,着陆架,还有钻头,在细菌表面登陆了之后注射DNA,然后细菌狗带,更多的小行星登陆器被制造出来,征服下一个小行星。一个字,帅。[1]

科学界有哪些难以置信的照片?539 / 作者:老郑36 / 帖子ID:105232

电子显微镜下的噬菌体正在登录一个大肠杆菌,虽然是后期处理过的加了颜色 A group of phages, in green, attacks an E. coli cell, injecting their DNA through the cell membrane.Image from Eye of Science / Science Source

科学界有哪些难以置信的照片?121 / 作者:老郑36 / 帖子ID:105232

T4噬菌体结构和干掉细菌的流程示意图,https://en.wikipedia.org/wiki/Bacteriophage#/media/File:11_Hegasy_Phage_T4_Wiki_E_CCBYSA.png

科学界有哪些难以置信的照片?873 / 作者:老郑36 / 帖子ID:105232

CG演示看看看看,这多科幻

下面是一项研究中,研究人员在家禽的肠道里找到各种噬菌体[2]:

科学界有哪些难以置信的照片?298 / 作者:老郑36 / 帖子ID:105232

各种各样的噬菌体

同时,由于当前抗生素抵抗细菌越来越多,我们未来说不定还需要靠他们来拯救呢。
<hr/>我看到评论区里面不少朋友都问了,这个病毒都是蛋白,DNA啥的,这么小,他怎么知道自己啥时候该干啥?这里集中回答一下:
我们以针对大肠杆菌的T4噬菌体为例,病毒颗粒本身是布朗运动,并不具有主动运动的能力,但是人家以量取胜呀。
如果撞到了寄主细菌表面, 他的几个小着陆架末端蛋白可以和寄主细菌表面的蛋白OmpC孔蛋白和脂多糖特异性结合[3],同时这个过程中着陆架本身蛋白质构象发生改变,并触发主体的蛋白构象变化,进行DNA注射。[4]
总结来说,就是靠蛋白质的构型改变和相互作用。


科学界有哪些难以置信的照片?139 / 作者:老郑36 / 帖子ID:105232

更为细节的示意图https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1909298116

科学界有哪些难以置信的照片?37 / 作者:老郑36 / 帖子ID:105232

鞘压缩的过程结构https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1909298116

其实是一个很好的问题,病毒这么小怎么能实现这么精密的控制和动作,答案是自然选择。

当然,还有一个更棒的针对这例子的说法,美国哲学Daniel Dennett 提出一个很好的提法是“Competence without comprehension”, "无智之能",这些蛋白质们并不知道自己设计的精妙或者该如何协调,只是化学和物理,分子的相互作用,蛋白质的构象的改变,但是并不妨碍他们成为有效的杀戮机器。
下面这个经过处理的电镜照片中的病毒并没有T4噬菌体像注射器一般的侵入过程:

科学界有哪些难以置信的照片?187 / 作者:老郑36 / 帖子ID:105232

https://www.nature.com/articles/s41598-021-82852-7

这个病毒的主要成分是蛋白质,RNA和磷脂膜。
这些大分子和组成的T4噬菌体的大分子们一样,也没有智力和洞见,只是交互作用,构象改变。
但是这种病毒在过去3年中在全世界杀死了至少670万人,[5]
他就是SARS-CoV-2 新冠病毒。
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