早在100多年前，科学家们就在显微镜下发现了一种神奇的单细胞生物，它们的细胞本体只有40微米左右，但是却能在不到30秒的时间里伸出一条长达1500微米的“脖子”。它实际上仍是这个细胞的一部分，只不过是非常非常细长的一个突起。这种超级变形能力就让它获得了捕猎过远处猎物的能力。有人说，这种生物有着地球上最长的“脖子”，当然是相对于“身体”而言。所以，这种生物的名字就与另一种长脖子生物有了关系，被命名为“天鹅泪”。

不过，时间过去了100多年，科学家们也没能搞清楚天鹅泪的变形原理。要知道，这种变形能力虽然夸张，但如果论速度和幅度都比不过动物的肌肉收缩，比如我们的肌肉可以在毫秒级的时间中做出响应，发生显著的收缩。但是，天鹅泪的细胞变形也有其独特之处，因为它并没有什么神经系统来发号施令，也没有肌纤维那种爬梯子式的特殊结构。直到最近，才终于有科学家通过常规的显微镜观察，结合激光共聚焦荧光显微镜，以及透射电子显微镜技术，最终解开了天鹅泪变形的秘密。

原来，天鹅泪细胞的细胞膜下有着复杂的微管网络。大家要知道，细胞膜本身是非常柔软的结构。地球生命的细胞膜都是由两层尾对尾排列的磷脂分子为基本成分构成的。它们就像洗碗用的清洁剂一样，一头亲水，一头亲油。由于它们是尾对尾排列成两层，所以亲油的脂肪链都在中间，亲水的头部在两侧。这种结构的优点就是柔软，变形能力强，而缺点就是不够结实，没有传导力量的能力。

所以，细胞要想变形，细胞膜只是做到了允许变形发生，但变形的动力仍旧要来自别的更有力量的部件。在天鹅泪的细胞中，这种部件就是微管。微管是真核细胞中常见的一种结构，由微管蛋白旋转重叠组成，像一根中空的螺旋管。它们与微丝、中间纤维组成了细胞里面的坚固支架，起着维持细胞形态等作用，因此被统称为细胞骨架。

虽然微管是一根根细微的管子，而且里面是空的，其中不会流通任何物质，但是它们在细胞中的确可以起着运输轨道的作用，比如动力蛋白等一些蛋白就会拖着巨大的“货物”沿着微管运动。所以说，微管更像是一条空心轨道，在它表面上的任何一个方向都能进行运输。

在天鹅泪的细胞中，微管则进化出了一种全新的功能。通过对微管蛋白进行荧光标记，科学家们在激光共聚焦荧光显微镜下能够清晰地看到，微管在天鹅泪细胞中形成了一种独特的形态。原来，天鹅泪细胞表面的细胞膜会形成15层平行排列的褶皱。这些褶皱就储存了大量的细胞膜表面，从而为拉长1500微米的脖子做好了物质上的准备。而在这些褶皱之中，有一些由微管平行排列形成的条带，就好像细电线并排形成的排线一样。这些微管条带沿着褶皱排列，紧贴在细胞膜下面。有的褶皱浅，只能放下2条微管条带，有的褶皱深，能放下6条微管条带。

当天鹅泪细胞变形时，这些微管条带从环形变成了沿长的螺旋形，从而带着细胞膜也发生了变形，褶皱被打开，并被拉长，从而形成了地球上“最长的脖子”。

虽然天鹅泪变形的原理似乎是解开了，但还有很多问题需要回答。首先，生物的一切活动都需要消耗能量。天鹅泪的变形是如何用能量来驱动的呢？是通过消耗ATP分子来改变微管的排布？还是像弹簧一样，通过消耗ATP来压缩微管，达到一种收缩状态，再通过某种机制打开开关，让弹簧自己弹出去呢？另外，在天鹅泪伸展开来的过程中，它又是如何能够准确找到目标猎物的呢？或者说，这种伸展过程是一种可以改变方向的过程吗？显然，关于天鹅泪这种高超的细胞变形能力，科学家们还有很多工作要做。

其实，细胞的变形能力是普遍存在的，比如我们身体里的白细胞就能变成薄薄的一层，钻过其他细胞之间的缝隙；红细胞的细胞膜下也有一种独特的支撑结构，让它们能够变形穿过窄窄的毛细血管。这些细胞的变形能力能够为我们的工程技术带来很多启发。科学家们就发现，天鹅泪褶皱打开的过程就很像是一种在折纸中使用的技巧。如果我们用记忆金属来模拟微管条带，就完成可以在很小的体积内装下一个可以自动伸长四五十倍的变形装置，非常适合解决航天器中的很多技术问题。（文章内容来源于星空计划。）