小小的細(xì)胞可以構(gòu)成復(fù)雜生命個(gè)體，細(xì)胞學(xué)說(shuō)也是現(xiàn)代生物學(xué)的重要基石。10月31日，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所張宏院士來(lái)到南京一中，帶來(lái)第38期“院士1課堂”講座“細(xì)胞——搭建生命體的積木”。

細(xì)胞學(xué)說(shuō)是現(xiàn)代生物學(xué)的三大基石之一

以積木類(lèi)比細(xì)胞，張宏院士從小小的積木引入話題，積木可以拼出各式建筑模型，生動(dòng)形象地說(shuō)明了簡(jiǎn)單的細(xì)胞也能構(gòu)建出復(fù)雜的生命體系。

張?jiān)菏繋ьI(lǐng)大家回顧細(xì)胞學(xué)說(shuō)的發(fā)展過(guò)程，從1543年比利時(shí)科學(xué)家維薩里的人體構(gòu)造研究，到1665年羅伯特·虎克首次觀察到細(xì)胞，再到1838-1839年間施萊登和施旺分別提出植物和動(dòng)物均由細(xì)胞構(gòu)成的觀點(diǎn)，最終形成了現(xiàn)代生物學(xué)的三大基石之一——細(xì)胞學(xué)說(shuō)。

張?jiān)菏客ㄟ^(guò)諾貝爾獎(jiǎng)得主的事跡，進(jìn)一步闡述了細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的各項(xiàng)重要突破。如1974年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了阿爾伯特·克勞德等三人，以表彰他們?cè)诩?xì)胞結(jié)構(gòu)及功能方面的研究。此外，他還提到了細(xì)胞示蹤術(shù)、超分辨率熒光顯微技術(shù)等方面的研究，這些成就極大地推動(dòng)了人們對(duì)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)。

科學(xué)研究從簡(jiǎn)單處著手

酵母、果蠅、小鼠……這些人們熟悉的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，是怎么被細(xì)胞實(shí)驗(yàn)選中的呢？為了更好地理解復(fù)雜的生物系統(tǒng)，科學(xué)家們通常會(huì)選擇一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生命周期短、易于操作的生物作為研究對(duì)象，即模式生物。他列舉了幾種常用的模式生物，并詳細(xì)介紹了每一種生物的特點(diǎn)及其在生命科學(xué)研究中的應(yīng)用價(jià)值。

張?jiān)菏刻貏e講述了自己多年從事秀麗隱桿線蟲(chóng)研究的經(jīng)歷。他提到線蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，成蟲(chóng)通體透明，

3天一代繁殖周期，959個(gè)細(xì)胞擁有清晰完整的細(xì)胞族譜，是研究細(xì)胞凋亡、基因功能等生命科學(xué)問(wèn)題的理想選擇。

雖然“人蟲(chóng)有別”，但是線蟲(chóng)研究中 所發(fā)現(xiàn)的一些生物學(xué)機(jī)制，在人類(lèi)身上也被證實(shí)存在。

天下大事，必作于細(xì)。張宏院士也由此告訴學(xué)生們：科學(xué)研究要從簡(jiǎn)單處著手，機(jī)遇偏愛(ài)有準(zhǔn)備的頭腦。

神奇的細(xì)胞自噬

正如生物體感受到饑餓時(shí)，會(huì)通過(guò)進(jìn)食來(lái)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)增加能量一樣，當(dāng)細(xì)胞處于饑餓狀態(tài)或其它應(yīng)激條件時(shí)，會(huì)通過(guò)吞噬掉自己一部分的策略，來(lái)應(yīng)對(duì)各種脅迫。這種自己吃自己的過(guò)程稱(chēng)作細(xì)胞自噬。

自噬還起到細(xì)胞清道夫的作用，可以清除細(xì)胞里累積的有害蛋白聚集體和受損細(xì)胞器，以維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)平衡。但同時(shí)，自噬異常則會(huì)引起多種疾病，如老年癡呆等神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生發(fā)展都與自噬異常密切相關(guān)。

日常生活中人們可以有效利用自噬。2019年新英格蘭雜志發(fā)表了一份研究，發(fā)現(xiàn)輕斷食會(huì)誘導(dǎo)自噬，12小時(shí)后身體開(kāi)始分解脂肪并降低細(xì)胞代謝率，由此進(jìn)行身材管理和延緩衰老。這也是諾貝爾獎(jiǎng)?wù)J證的長(zhǎng)壽抗衰自然療法。

院士寄語(yǔ)：懷揣夢(mèng)想 砥礪前行

精彩的講座不僅普及生命科學(xué)知識(shí)，更讓同學(xué)們認(rèn)識(shí)到了科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和一絲不茍的科學(xué)家精神，激發(fā)了大家對(duì)生命科學(xué)的興趣與熱情。互動(dòng)環(huán)節(jié)，同學(xué)們踴躍發(fā)言，張宏院士連連夸贊一中學(xué)生 思維敏捷，善于拓展思考。

講座結(jié)束，張宏院士為同學(xué)們簽字寄語(yǔ)。“懷揣夢(mèng)想，砥礪前行。”這八個(gè)字來(lái)鼓勵(lì)崇文學(xué)子乘風(fēng)破浪，保持好奇心與熱愛(ài)，在科學(xué)的道路上勇敢前進(jìn)。

 張宏院士寄語(yǔ)崇文學(xué)子

南京一中黨委書(shū)記朱焱為張宏院士 頒發(fā)“崇文導(dǎo)師”聘書(shū)

一場(chǎng)精彩的講座，張宏院士為同學(xué)們展示了小細(xì)胞里的大學(xué)問(wèn)，生命科學(xué)是無(wú)窮無(wú)盡的，細(xì)胞學(xué)說(shuō)更與我們的身體健康緊密相連。未來(lái)，更多生命的奧秘等待同學(xué)們?nèi)ヌ剿鳎グl(fā)現(xiàn)！

通訊員 蘭倩怡 揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞 王穎

校對(duì) 李海慧