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   說到紅血球的形狀，還有一個非常重要的形狀，即鐮刀狀紅血球，看起來很像一個香蕉。它出現在一種病人的血液中，叫做鐮刀狀紅細胞貧血癥，即地中海貧血病。紅細胞原來是餅狀的時候它很軟，流過毛細血管的時候能夠自由的彎曲。但是變成香蕉一樣的形狀就帶來了麻煩，很難流過毛細血管，整個身體的血氧交換就會發生問題，導致貧血病。生物學上已經知道這是因為血紅蛋白上有一個氨基酸出了錯。出錯的氨基酸導致這些血紅蛋白會一個個地粘了起來，形成很長的棒。這個各向異性的棒狀的蛋白組裝體嵌入到紅血球膜上后，導致了紅血球從雙凹碟狀轉變為鐮刀狀。這個道理生物學家都已經知道，但是很遺憾的，至今尚未像雙凹碟狀紅血球那樣有了嚴格的理論計算。

    再來看看紅細胞的生命周期。一個紅血球的生命周期大概在兩到三個月。紅細胞膜表面上，大概有百分之六十是磷脂分子，百分之四十是膽固醇－膽固醇不是壞東西，是必須要有的。膽固醇比較剛性，膜上摻入有膽固醇后，它的彈性就相對比較好一點。但是膽固醇自身是不能形成囊泡的，膽固醇只有和卵磷脂在一起才能形成一個比較完整的紅血球。有一種觀點認為，在紅細胞生命周期的晚期，卵磷脂和膽固醇會發生相分離。相分離形成的卵磷脂相因其十分柔軟而會發生出芽（Budding）并進入血漿中。于是，卵磷脂不斷流失之后，膜上剩下的越來越多的是膽固醇，因膽固醇不能形成囊泡而導致紅血球的散架，膽固醇游離進入血漿中，并可能會在血管壁上富集。如果這個看法是正確的，那么用一定的方式補充卵磷脂，對防治冠心病等心血管疾病應該是有效的。事實上，對由卵磷脂和膽固醇制成的人工囊泡的實驗發現，膜上的卵磷脂和膽固醇的相分離確實會導致出芽現象。我們采用統計力學方法計算了囊泡膜上的相分離，相分離誘導出芽的現象得到確證。因此，我們可以說生命過程同樣必須嚴格遵守物理學的定律。基因只是通過物理學等基礎科學的基本定律在發揮作用。

    細胞膜還有更為復雜的胞吞和胞吐現象。胞吞是細胞內的囊泡與細胞膜融合將小囊泡里的東西釋放到細胞外，但是內囊泡的膜與細胞膜融合。胞吞則是胞吐的反過程。但是，細胞是采用什么機制來實現胞吞和胞吐過程的呢？有一個實驗很簡單也很有意思，即在囊泡外膜上吸附少量的高分子，如PEG，則會看到囊泡會發生形狀的轉變，管狀囊泡會變成一串球、而其它形狀的囊泡則會出現出芽、胞吞和胞吐的形狀轉變。這樣的現象在生物學上有重要的意義。這種現象廣泛地存在于高爾基體和內質網的蛋白質分選和內分泌過程中。我們將吸附有高分子鏈的囊泡作為模型，并采用統計力學方法計算了囊泡的形狀轉變。計算結果告訴我們，囊泡膜的內或外表面吸附了高分子后會轉變為豐富的形狀。這種形狀與細胞中的高爾基體、內質網和線粒體等細胞器的形狀有著十分密切的關系。囊泡為諸多細胞生命過程提供了十分有意義的模型。在這里，基因也沒有直接出現，而是物理學的基本規律在起作用。