作者：神州
审核：东达

  我们都知道生物的进化是基因突变和自然选择共同作用的结果。要说突变最快的生命( 这里“生命”选取的定义是薛定谔提出的“生命以负熵为食”，虽然争议很大，但对于生命的定义至今都没有十分确定的说法，而且这也不是这篇文章的重点，不做过多讨论)，我觉得莫过于各种细菌和病毒( 不过病毒是否属于生命仍有争议)。它们个体小、繁殖速度快，其中有一部分遗传物质的结构往往还很不稳定。而且它们中的大部分对各种动植物都有致病作用，所以我们也不断地生产出各种药物对它们进行灭杀。

  但因为部分细菌和病毒繁殖快、易突变的特点，往往很快就会在药物的选择作用下，保留对药品具有抗性的个体或菌株，从而免受药物的伤害。现在限制使用抗生素正是因为它们这种令人头疼的特性。但在漫长的进化史中，动物们也进化出了相应的反制机制，来阻止病原体对自身的侵害。这种机制就是我们的免疫系统。免疫系统的强大让我们不用和病原体以命相搏。我想，如果我们要直接和病原体比较繁殖和进化速度，那么结局一定非常惨烈。

  所以，免疫系统到底是如何让我们不用像病原体一样以个体的牺牲来换取群体的延续的呢？

  既然病原体的抗原快速变化是编码它的碱基序列不断随机突变的结果，那么你可能会猜想，免疫系统产生抗体是不是也是随机变化的编码产生的呢？解决这个问题之前，我们要先大致了解一下抗体的结构。

图取自《免疫学基础》

  以IgG 抗体为例，上图中白色的链条我们称之为轻链(Lightchain，L 链)，其大约由214 个氨基酸组成。与之相对，深蓝色的部分我们称之为重链(Heavy chain，H 链)，由约500 个左右氨基酸组成，上端为氨基端(N 端)，下端为羧基端(C 端)。

  抗体大部分的氨基酸序列是固定的，它们相对稳定，我们称之为恒定区(constant region,C 区)。而抗体的N 端还有很少一部分约110 个氨基酸序列是不稳定的，能够产生高度多样化的变化。这部分也是与抗原相结合的主要部分，被称为可变区(variable region,V 区)。也正是这部分代替我们整个个体来完成只针对抗原的“突变进化”的任务，这些变化能够形成大量具有不同特异性的抗体，足以识别几乎任何抗原，达到以变应变的效果。

  所以在我们的身体里，平常就会有大量B 细胞表面携带着不同的抗体受体，随时准备与来自外界的各种抗原战斗。当一种新抗原入侵身体，我们的身体往往也准备好了数量庞大的新抗体作为武器，这些抗体被B 细胞携带着，游走在身体的各个角落，一旦碰到对应的抗原，便会立即与之结合，并且激活这类B 细胞的增殖分化。一种武器有效就立马加大投入生产更多，直到把敌军消灭殆尽。

  我们的免疫系统通过这种方法，让个体在生命周期内获得了快速适应新病原体的能力，在与病原体的战斗中扳回一局。看到这里你应该已经可以隐约感受到免疫系统的强大。而这也仅仅是免疫系统诸多机制的冰山一角，还有许多其他巧妙的机制与功能，笔者将继续耕耘本系列，敬请期待。