如果讓你擁有超能力,你會(huì)想要哪種?穿越時(shí)空、傷口自動(dòng)愈合、隱身、飛行……盡管你的要求多了點(diǎn),但是在不遠(yuǎn)的將來(lái),也許可以讓你實(shí)現(xiàn)一部分。事實(shí)上,動(dòng)物們經(jīng)常在做這些事情:重新長(zhǎng)出肢體、抵抗輻射、無(wú)須睡眠……
再長(zhǎng)出一條腿,就不怕截肢了
如果你砍斷蠑螈的一條腿,在24小時(shí)內(nèi),它的腿斷面上就會(huì)生長(zhǎng)出一層干細(xì)胞。一開(kāi)始長(zhǎng)出的是它的腳趾,接著是神經(jīng)、肌肉和骨骼,它們都會(huì)在各自恰當(dāng)?shù)奈恢瞄L(zhǎng)好。3個(gè)月后,新腿就已完全長(zhǎng)好,可以發(fā)揮正常機(jī)能了。但對(duì)遭受了類(lèi)似外傷的人類(lèi)而言,就不會(huì)有這么好的結(jié)果了。那么,蠑螈何以如此特殊呢?
原來(lái),蠑螈的成年細(xì)胞能通過(guò)某種方式回復(fù)到干細(xì)胞狀態(tài),而這種狀態(tài)通常只存在于胚胎中。干細(xì)胞中激活的特殊基因決定了胚胎的成長(zhǎng)模式。我們?nèi)祟?lèi)還遠(yuǎn)不能模仿蠑螈,但有些科學(xué)家認(rèn)為,讓人類(lèi)再生某些器官還是可能的。麻省理工學(xué)院的揚(yáng)納斯教授將膠原等材料混合,并同生長(zhǎng)中的細(xì)胞融合制成具有生物活性的“骨架”,再用這種“骨架”“刺激”人類(lèi)細(xì)胞回復(fù)到發(fā)育的初級(jí)階段(盡管還到不了干細(xì)胞狀態(tài)),從而再生出器官來(lái)。我們的皮膚現(xiàn)在就按照這種方式再生,人類(lèi)和動(dòng)物的四肢和面部的受損神經(jīng)也具有這種再生能力。研究人員還發(fā)現(xiàn)了一種老鼠能夠再生心臟組織。雖然再生原理還需要進(jìn)一步研究,但在不久的將來(lái),生物活性“骨架”將有可能使人類(lèi)擁有像蠑螈那樣的再生能力!
修復(fù)出錯(cuò)的DNA,就不會(huì)生病了
微生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),一罐經(jīng)過(guò)放射線滅菌的肉發(fā)生了變質(zhì),在調(diào)查原因時(shí),他們發(fā)現(xiàn)了一種名叫Dein的細(xì)菌。研究表明,這種細(xì)菌對(duì)放射線的耐受性是人類(lèi)的幾千倍。這種細(xì)菌之所以具備這種能力,是因?yàn)樗迯?fù)放射線所造成損害的能力超強(qiáng)。放射線破壞DNA的方式是將其破碎成多個(gè)片段,當(dāng)Dein的基因受到損傷后,它的修復(fù)基因便被激活,將受損DNA恢復(fù)到其原來(lái)的狀態(tài)或者將受損DNA完全清除,用新的DNA加以替代。如果要模仿Dein的這種方法,我們就必須理解其修復(fù)受損DNA的原理。巴黎勒內(nèi)德卡爾特大學(xué)的米羅斯拉夫·拉德曼和他的同事們找到了其中的奧秘。他們發(fā)現(xiàn),這種細(xì)菌的工作原理與實(shí)驗(yàn)室用來(lái)復(fù)制DNA的機(jī)器有些相似。在這種細(xì)菌內(nèi)部,酶附著在破碎的DNA片段上,并對(duì)這些DNA片段進(jìn)行復(fù)制,然后將這些破碎的片段結(jié)合到一起,組成受損前DNA的完整序列。雖然人體也可以在有限的程度上做到這一點(diǎn),但Dein能在大得多的規(guī)模上修復(fù)它的DNA,并能應(yīng)對(duì)數(shù)量龐大的DNA片段。所以將Dein修復(fù)其DNA的酶用于修復(fù)人類(lèi)DNA的想法將有可能實(shí)現(xiàn)!
單半球睡眠,就有時(shí)間玩了!
不管你是一個(gè)工作繁忙的成人,還是一個(gè)應(yīng)付考試的學(xué)生,都會(huì)抱怨時(shí)間不夠用。但假如我們可以一直保持精力旺盛,而不用每天晚上浪費(fèi)8小時(shí)睡覺(jué),那又會(huì)怎么樣呢?有些候鳥(niǎo)能幾個(gè)月幾乎不睡覺(jué),而小海豚出生后的一個(gè)月,它們和父母根本不睡覺(jué)。我們是否也可以實(shí)現(xiàn)通宵不睡呢?
科學(xué)家對(duì)缺少睡眠的海豚和虎鯨進(jìn)行了神經(jīng)化學(xué)方面的研究。這些動(dòng)物連續(xù)幾周不睡的能力表明,人類(lèi)可能擁有尚未開(kāi)發(fā)的不需睡眠的生理潛能。
候鳥(niǎo)的行為也說(shuō)明了類(lèi)似可能性的存在。俄亥俄州立鮑靈格林大學(xué)的弗納·賓曼說(shuō),如果能找到一種藥物來(lái)刺激人腦中與鳥(niǎo)腦中幫助其忍受睡眠缺乏的相同區(qū)域,那么“人類(lèi)就能夠每天活動(dòng)20小時(shí)而不只是12或14小時(shí)”。他研究了斯溫森畫(huà)眉的行為,這種鳥(niǎo)從加拿大的森林遷徙5000千米之遙到達(dá)秘魯,其遷徙時(shí)的睡眠時(shí)間從正常的每晚10小時(shí)減少到2.5小時(shí)。這些鳥(niǎo)類(lèi)通過(guò)兩種方式進(jìn)行調(diào)整。首先,它們醒著時(shí)多半呈現(xiàn)出類(lèi)似睡眠的行為,比方打瞌睡。它們還喜歡“單半球睡眠”,只睜一只眼,讓左右腦輪流休息,同時(shí)繼續(xù)向目的地飛行。其次,它們大腦的化學(xué)物質(zhì)已經(jīng)適應(yīng)了長(zhǎng)期靠這種方式休息來(lái)保持正常工作。
目前人們對(duì)這種化學(xué)物質(zhì)了解得還很不夠,但是它可能最終會(huì)導(dǎo)致刺激缺乏睡眠的大腦的藥物問(wèn)世。
編輯/李 章