為什麼噬菌體長得那麼科幻？

噬菌體其實就是一種專門侵襲細菌的病毒，基本上凡是有細菌的地方都有噬菌體存在，並且其數量往往比細菌還多。根據形態和核酸的分類，已知的噬菌體有19個科，其中大多數的噬菌體都是上圖這個樣子。

每一種噬菌體都有隻會侵襲特定類型的細菌，當它們遇到目標細菌之後，就會附著在細菌的表面，然後利用自己的刺突刺入細菌，接著通過中空的針筒狀結構將自己的遺傳物質注入細菌內部。

噬菌體可分為「烈性噬菌體」和「溫和噬菌體」，前者的遺傳物質會利用細菌內部的物質合成自己的外殼，同時大量複製自己，當達到一定程度的時候，細菌就會被「撐破」，然後新生的噬菌體們就「一鬨而散」，去尋找下一個「獵物」。

而「溫和噬菌體」的遺傳物質則會整合到細菌的染色體上，然後跟著細菌的染色體一起複製。但這種情況一般並不會持續多久，因為這種「溫和噬菌體」通常都會周期性地轉變成「烈性噬菌體」，一旦時機成熟，它們就會在細菌內部迅速增殖，然後在「撐破」細菌後「揚長而去」。

需要指出的是，噬菌體是一種病毒，而病毒則是一種介於「生命」和「非生命」之間的存在，因此它們到底算不算是生物，目前科學界並沒有給出結論，不過一般來講，人們都將病毒稱為「非細胞生物」，所以我們不妨也將其視為生物。

噬菌體的樣子跟一些科幻作品中的納米機器人長得非常相似，左看右看都不像是地球生物，這難免讓人對它們的來歷浮想聯翩。那麼噬菌體的「科幻造型」應該如何解釋呢？

噬菌體最科幻的部位就是它們的「頭部」，這其實就是一團包裹著遺傳物質的蛋白質。從微觀的角度來看，構成噬菌體「頭部」的蛋白質是由多個蛋白質分子構成，而蛋白質分子又是由大量的原子構成，原子可以自發地形成固定的幾何結構，大量的幾何結構結合在一起，就形成了蛋白質的固定形狀。

在這些形狀中，正多面體是形成封閉空間的最合理的結構，而正多面體只有正4、6、8、12、20面體這五種，在體積相同的情況下，正20面體是最節省材料的，正是因為如此，噬菌體的「頭部」才是一個正20面體結構。

需要注意的是，噬菌體選擇了這種看上去很科幻的結構，並不是因為它們擁有某種智慧，而是因為自然選擇的因素，畢竟最節省材料的構造，才最容易「生存」和「繁衍」，而其它長得奇形怪狀的噬菌體則很容易被淘汰。

相對而言，噬菌體的其它部位就更好解釋了，它們針筒狀結構的「身體」，其實就是一種常見的通道蛋白，而它們腿狀結構的「尾部」，也是一種常見的螺旋對稱結構。

值得一提的是，在遠古地球上出現細菌的時候，噬菌體也幾乎是同時出現，也就是說，噬菌體的存在由來已久，因此可以說，並不是噬菌體長得像科幻作品中的納米機器人，而應該是科幻作品中的納米機器人長得像噬菌體。

總而言之，噬菌體的結構雖然精妙，但並不特殊，如果我們將噬菌體視為生物的話，那麼它們就應該是「土生土長」的地球生物。