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滑動絲帶理論的誕生：這項理論是如何由兩組科學家獨立提出的？
滑動絲帶理論是解釋肌肉收縮機制的重要理論，該理論基於肌肉蛋白質彼此滑動以產生運動。根據這一理論，肌肉纖維中的肌球蛋白（厚絲）在肌肉收縮期間滑過肌動蛋白（細絲），而這兩組絲帶的長度相對保持不變。這一理論於1954年由兩個研究團隊獨立提出，分別由劍橋大學的安德魯·哈克斯利和羅爾夫·尼德爾格爾克組成，以及麻省理工學院的休·哈克斯利和珍·漢森組成。
這一理論原本是由休·哈克斯利於1953年構思而成的，安德魯·哈克斯利及尼德爾格爾克則以「非常有吸引力的假說」提出來。
在1950年代之前，對肌肉收縮的解釋存在多種競爭理論，包括電吸引、蛋白質折疊和蛋白質修飾等。新理論提出了一個名為交叉橋的概念（傳統上稱為擺動交叉橋，現在主要稱為交叉橋循環），該概念解釋了滑動絲帶的分子機制。交叉橋理論指出，肌動蛋白與肌球蛋白通過肌球蛋白頭部與肌動蛋白絲的附著形成一種蛋白質複合體（傳統稱為肌動-肌球蛋白），因此在這兩條絲帶之間形成了一種交叉橋。
歷史背景
早期研究
1870年代初，德國科學家威利·庫赫首先發現了肌肉蛋白質肌球蛋白，並於1864年提取並命名。1939年，俄羅斯夫婦團隊弗拉基米爾·亞歷山德羅維奇·恩格爾哈特和米莉莎·尼古拉耶夫娜·柳賓莫娃發現肌球蛋白具有酶的（稱為ATP酶）特性，可以分解ATP釋放能量。匈牙利生理學家阿爾伯特·聖喬治於1937年因在維他命C和馬來酸方面的研究獲得諾貝爾獎，之後他將注意力轉移到肌肉生理學上。聖喬治於1942年證明了ATP是肌肉收縮的能量來源，並觀察到含有肌球蛋白B的肌肉纖維在存在ATP的情況下縮短，而肌球蛋白A則不然，這一經歷後來被他形容為「我一生中最激動的時刻之一」。
理論的起源
當休·哈克斯利於1952年從劍橋大學獲得博士學位時，聖喬治已經將自己的職業轉向癌症研究。1952年9月，哈克斯利來到麻省理工學院的弗朗西斯·O·施密特實驗室，並於1953年1月與另一位英國博士後研究員珍·漢森會合。哈克斯利使用X射線衍射法推測肌肉蛋白質，特別是肌球蛋白，形成有結構的絲帶，從而產生肌節（肌纖維的一個片段）。他們的主要目的是利用電子顯微鏡研究這些絲帶的細節。他們很快發現並確認了肌肉蛋白質的絲帶特性。
滑動絲帶理論的提出
滑動絲帶理論源自1954年5月22日《自然》期刊上發表的兩篇論文，主題為「肌肉在收縮期間的結構變化」。雖然它們的結論在根本上是相似的，但實驗數據和提案卻是不同的。
第一篇論文由安德魯·哈克斯利和羅爾夫·尼德爾格爾克共同撰寫，標題為「活肌纖維的干涉顯微鏡觀察」。根據這篇論文，I帶由肌動蛋白絲組成，A帶則主要由肌球蛋白絲組成，並且在收縮過程中，肌動蛋白絲在肌球蛋白絲之間移動。
第二篇論文由休·哈克斯利和珍·漢森撰寫，標題為「肌肉在收縮和伸展過程中的交叉條紋變化及其結構解釋」。與第一篇相比，這篇更為詳盡，基於對兔子肌肉的研究，並使用相位對比和電子顯微鏡進行研究。
接受與後果
儘管有強有力的證據，但滑動絲帶理論在隨後幾年內並未獲得支持。聖喬治本人也拒絕相信肌球蛋白絲受限於厚絲（A帶）。只有在1957年，哈克斯利美國給新的電子顯微鏡確認了絲帶的重疊特性。
直到1972年在冷泉港實驗室召開的會議上，該理論及其證據才獲得普遍接受。與會者記得漢森面對批評時，曾大聲喊道：“我知道我還無法解釋這一機制，但滑動是事實。”
隨著證據的積累，哈克斯利正式提出了滑動絲帶的機制，這一機制現在被稱為交叉橋循環。
這些研究不僅改變了肌肉生理學的面貌，還引領了日後對更複雜生物機制的探索。這一划時代的理論，讓我們不禁思考：還有多少其他尚未被發現的生物學機制，等待著有志之士去揭示呢?
