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滑动丝带理论的诞生：这项理论是如何由两组科学家独立提出的？
滑动丝带理论是解释肌肉收缩机制的重要理论，该理论基于肌肉蛋白质彼此滑动以产生运动。根据这一理论，肌肉纤维中的肌球蛋白（厚丝）在肌肉收缩期间滑过肌动蛋白（细丝），而这两组丝带的长度相对保持不变。这一理论于1954年由两个研究团队独立提出，分别由剑桥大学的安德鲁·哈克斯利和罗尔夫·尼德尔格尔克组成，以及麻省理工学院的休·哈克斯利和珍·汉森组成。
这一理论原本是由休·哈克斯利于1953年构思而成的，安德鲁·哈克斯利及尼德尔格尔克则以「非常有吸引力的假说」提出来。
在1950年代之前，对肌肉收缩的解释存在多种竞争理论，包括电吸引、蛋白质折叠和蛋白质修饰等。新理论提出了一个名为交叉桥的概念（传统上称为摆动交叉桥，现在主要称为交叉桥循环），该概念解释了滑动丝带的分子机制。交叉桥理论指出，肌动蛋白与肌球蛋白通过肌球蛋白头部与肌动蛋白丝的附着形成一种蛋白质复合体（传统称为肌动-肌球蛋白），因此在这两条丝带之间形成了一种交叉桥。
历史背景
早期研究
1870年代初，德国科学家威利·库赫首先发现了肌肉蛋白质肌球蛋白，并于1864年提取并命名。 1939年，俄罗斯夫妇团队弗拉基米尔·亚历山德罗维奇·恩格尔哈特和米莉莎·尼古拉耶夫娜·柳宾莫娃发现肌球蛋白具有酶的（称为ATP酶）特性，可以分解ATP释放能量。匈牙利生理学家阿尔伯特·圣乔治于1937年因在维他命C和马来酸方面的研究获得诺贝尔奖，之后他将注意力转移到肌肉生理学上。圣乔治于1942年证明了ATP是肌肉收缩的能量来源，并观察到含有肌球蛋白B的肌肉纤维在存在ATP的情况下缩短，而肌球蛋白A则不然，这一经历后来被他形容为「我一生中最激动的时刻之一」。
理论的起源
当休·哈克斯利于1952年从剑桥大学获得博士学位时，圣乔治已经将自己的职业转向癌症研究。 1952年9月，哈克斯利来到麻省理工学院的弗朗西斯·O·施密特实验室，并于1953年1月与另一位英国博士后研究员珍·汉森会合。哈克斯利使用X射线衍射法推测肌肉蛋白质，特别是肌球蛋白，形成有结构的丝带，从而产生肌节（肌纤维的一个片段）。他们的主要目的是利用电子显微镜研究这些丝带的细节。他们很快发现并确认了肌肉蛋白质的丝带特性。
滑动丝带理论的提出
滑动丝带理论源自1954年5月22日《自然》期刊上发表的两篇论文，主题为「肌肉在收缩期间的结构变化」。虽然它们的结论在根本上是相似的，但实验数据和提案却是不同的。
第一篇论文由安德鲁·哈克斯利和罗尔夫·尼德尔格尔克共同撰写，标题为「活肌纤维的干涉显微镜观察」。根据这篇论文，I带由肌动蛋白丝组成，A带则主要由肌球蛋白丝组成，并且在收缩过程中，肌动蛋白丝在肌球蛋白丝之间移动。
第二篇论文由休·哈克斯利和珍·汉森撰写，标题为「肌肉在收缩和伸展过程中的交叉条纹变化及其结构解释」。与第一篇相比，这篇更为详尽，基于对兔子肌肉的研究，并使用相位对比和电子显微镜进行研究。
接受与后果
尽管有强有力的证据，但滑动丝带理论在随后几年内并未获得支持。圣乔治本人也拒绝相信肌球蛋白丝受限于厚丝（A带）。只有在1957年，哈克斯利美国给新的电子显微镜确认了丝带的重叠特性。
直到1972年在冷泉港实验室召开的会议上，该理论及其证据才获得普遍接受。与会者记得汉森面对批评时，曾大声喊道：“我知道我还无法解释这一机制，但滑动是事实。”
随着证据的积累，哈克斯利正式提出了滑动丝带的机制，这一机制现在被称为交叉桥循环。
这些研究不仅改变了肌肉生理学的面貌，还引领了日后对更复杂生物机制的探索。这一划时代的理论，让我们不禁思考：还有多少其他尚未被发现的生物学机制，等待着有志之士去揭示呢?
