生命为何“偏爱”螺旋结构

透过上面的讲述我们可以得知，大自然中几乎到处都存在著螺旋。而许多在生物细胞中发现的微型结构都采用了这种螺旋构造，它是自然界最普遍的一种形状。

那么，为什么大自然会如此偏爱这种结构呢？科学家对此给出了合理的解释。

美国宾州大学的兰德尔．卡缅教授指出，从本质上来说，非常长的分子聚成螺旋结构在拥挤的细胞（如一个细胞里的DNA）中，是一个比较合理的方式。在细胞稠密而拥挤的环境中，长分子链经常采用的是规则的螺旋状构造。之所以这样构造，好处主要有两点：一是能使资讯紧密结合在里面；二是可以形成一个表面，使其他微粒与它在一定的间隔处相结合。比如：DNA的双股螺旋结构允许进行DNA转录和修复。

透过一个模型卡缅教授成功解释了这个问题：将一根可随意变形、却不会断裂的管子浸入由坚硬球体组成的混合物中，管子就好比一个存在于十分拥挤的细胞空间中的一个分子。观察表明，U形结构的形成对于短小易变形的管子来说，所需的能量最小，空间也最少；而在几何学上，它的U形结构与螺旋结构最为相近。

卡缅由此指出，自然界能最佳的使用手中材料，分子中的螺旋结构就是一个例子。由于受到细胞内的空间局限，DNA采用了双股螺旋结构，就像是因为公寓空间的局限而采用的螺旋梯设计一样。这就从数学上解释了生物大分子采取螺旋结构的原理。然而为什么生物体也以螺旋结构的形状存在呢？原因还有待于进一步的研究。