機械轉導（mechanotransduction）

當你按門鈴時，一個物理性的按壓被轉換成電信號，讓別處響起鈴聲。細胞做著驚人相似的事：它們能感受物理力——被擠壓、被拉伸、坐在硬表面還是軟表面上——並把這種機械經歷轉換成自身內部的化學信號。機械轉導就是這種轉換：細胞感知一個機械力、並把它變成生化反應的過程。

細胞有幾種感受力的方式。膜上的一些受力離子通道在膜被拉伸時會彈開，讓離子湧入、啟動信號。另一些感受器位於細胞的附著點：當整合素拉扯細胞外基質、基質又回拉時，這股張力會在物理上把某些錨定蛋白拉開，露出隱藏的位點，進而觸發信號。細胞骨架把這些力向內傳遞，牽拉甚至能傳到細胞核，改變哪些基因被開啟。在每種情況裡，一個機械輸入——張力、壓縮、硬度——都被讀取成細胞化學性質和行為的改變。

機械轉導之所以重要，是因為機械力是細胞必須去回應、而不只是承受的信息。骨頭在受力處增厚、在不受力處變薄，這正是運動能強健骨骼、而骨骼在太空失重或長期臥床中會變弱的原因。血管內壁的細胞感受流動血液的剪切力，並據此調整血管。引人注目的是：幹細胞會僅僅取決於自己是被培養在柔軟、類腦的表面上、還是堅硬、類骨的表面上，而成熟為不同的細胞類型。誠實的提醒是：其分子細節仍在被逐步弄清，且因細胞類型而異，但大原則——細胞會傾聽力並據此行動——已經牢固確立。