《機(jī)器之血》：一種神奇的液體

秦建

由成龍等人主演的科幻動(dòng)作片《機(jī)器之血》中有這樣一個(gè)情節(jié)：特警林東的女兒西西身患不治之癥，死在了醫(yī)院里;與此同時(shí)，林東拼死救下污點(diǎn)證人詹姆斯博士;詹姆斯博士給西西注射了自己研制的基因血，竟使得西西死而復(fù)活。血液是一種神奇的液體，即便是到了現(xiàn)在，科技如此發(fā)達(dá)，依然有相當(dāng)多的迷霧籠罩在血液之上。

血液的構(gòu)成與作用

人體血液中60%是血漿，40%是血細(xì)胞。血漿中90%是水，其余為蛋白質(zhì)、鈉、鉀、激素、酶等物質(zhì)，其百分比與海洋極其類似，因?yàn)樽钤绲亩嗉?xì)胞生物是在海洋里演化出來的，所以血漿最早應(yīng)該就是海水。

血液約占體重的8%左右，一個(gè)體重80千克的人，約有6400毫升的血液。其中10%～20%的血液，平常貯存在肝、脾、肺和皮下毛細(xì)血管里，并不參與日常的血液循環(huán)。只有當(dāng)人體從事劇烈活動(dòng)或者大量失血時(shí)，這些貯存的血液才會(huì)立刻釋放出來，參與到血液循環(huán)之中，以維持人體正常的生理功能。

心臟是血液循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)。心臟通過不停地收縮與擴(kuò)張，使血液在遍布全身每一個(gè)地方的血管里流動(dòng)，給人體帶去氧氣和養(yǎng)料，帶走廢物。心臟每小時(shí)必須輸出約340升血液才能維持所有細(xì)胞的基本運(yùn)轉(zhuǎn)。如果做劇烈運(yùn)動(dòng)，這些數(shù)據(jù)還要增加至6倍。正因?yàn)槿绱?，心臟在人體器官中有著至高無上的地位。用聽診器聽心臟跳動(dòng)的聲音，是醫(yī)生判斷一個(gè)人身體狀況的重要方式。在電影《機(jī)器之血》中，西西及反派安德烈都有一顆機(jī)器心臟，而在現(xiàn)實(shí)中，機(jī)器心臟已經(jīng)在為數(shù)十萬心臟病人生命的延續(xù)不辭勞苦地工作著。

血液工廠

人體中的血液是從哪里來的呢？說來有趣，在生命的不同時(shí)期，造血器官居然是不同的。研究表明，造血始于母親子宮的第3周，這時(shí)胎兒還沒有什么器官形成，卵黃囊承擔(dān)著造血的責(zé)任。到了第6周，人體器官形成，肝臟接著造血。第3個(gè)月，脾成為主要的造血器官。第4個(gè)月后，骨髓開始造血。嬰兒出生后，肝和脾停止造血，而骨髓承擔(dān)起造血的全部責(zé)任。

骨髓是人體最重要的造血組織。骨髓主要是存在于肱骨和股骨的骨髓腔，髂骨、肋骨、胸骨、脊椎骨等骨間網(wǎng)眼中的一種海綿狀的組織。骨髓有兩種，一種是能制造血細(xì)胞、呈紅色的紅骨髓，另一種是含有脂肪細(xì)胞、呈黃色、不能制造血細(xì)胞的黃骨髓。人出生時(shí)，骨髓都是紅骨髓，隨著年齡增長，部分紅骨髓被黃骨髓取代，造血能力也隨之下降。

有人說，獻(xiàn)血會(huì)導(dǎo)致免疫力下降。其實(shí)，在正常情況下，血細(xì)胞和其他人體細(xì)胞一樣，也會(huì)自然凋亡，死掉的細(xì)胞經(jīng)由尿液和汗水排出體外，同時(shí)骨髓也會(huì)制造相應(yīng)數(shù)量的血細(xì)胞補(bǔ)充到血液中。其中，白細(xì)胞的壽命較短，20天就全部更新完，而紅細(xì)胞全部更新完需要120天。如果人體意外失血，相關(guān)造血組織就會(huì)加速工作。血漿中的水分和無機(jī)鹽類在1～2小時(shí)就可以恢復(fù)，最慢的紅細(xì)胞兩周左右的時(shí)間也能完全恢復(fù)。所以，間隔半年時(shí)間，獻(xiàn)200～400毫升的血，對(duì)身體沒有多大的影響。

血型的故事

在古代，醫(yī)生就注意到了血液與生命的關(guān)系。一個(gè)人剛剛還活蹦亂跳的，但在流了很多血后，就會(huì)變得衰弱，甚至死亡。要是把流失的血補(bǔ)充回去，是不是就能救回這個(gè)人呢？基于這種想法，少數(shù)醫(yī)生大膽地進(jìn)行了原始的輸血。他們偶爾會(huì)獲得成功，但多數(shù)時(shí)間，他們都失敗了。直到1900年，奧地利醫(yī)生卡爾·蘭德斯泰納發(fā)現(xiàn)了ABO血型系統(tǒng)的存在，相同血型可以輸血，不同血型不能輸血，這才使得輸血成為可能。這項(xiàng)研究使卡爾·蘭德斯泰納獲得了1930年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

在《機(jī)器之血》中，當(dāng)詹姆斯博士知道西西已經(jīng)去世，毫不猶豫地把自己體內(nèi)的基因血輸給了西西，這實(shí)際上是不科學(xué)的，因?yàn)樗麤]有查驗(yàn)血型。那為什么相同血型可以輸血，而不同血型不可以輸血呢？后世的研究表明，血型實(shí)際上是由紅細(xì)胞上的抗原決定的。紅細(xì)胞上僅有抗原A為A型，只有抗原B為B型，如果同時(shí)存在A和B兩種抗原則為AB型，兩種抗原都沒有，為O型。相同血型的血液互相混合，毫無問題，不同血型的血液，如A型與B型相遇，則會(huì)引發(fā)免疫反應(yīng)，造成一系列嚴(yán)重的后果。

我們經(jīng)常在古裝片中看到滴血認(rèn)親的情節(jié)，以兩滴血相溶或者不相溶判斷兩個(gè)人是否有親緣關(guān)系。這里的相溶其實(shí)就是指兩滴血的血型相同，而不相溶則是血型不同?，F(xiàn)代遺傳學(xué)表明，血型確實(shí)會(huì)遺傳，但其規(guī)律并非簡單的父母是什么血型孩子就是什么血型。比如，A型和B型生出來的孩子就可能是A型、B型、AB型、O型中的一種，在這種情況下，滴血認(rèn)親根本就鑒別不出兩者是否有親緣關(guān)系。

人造血

ABO血型只是一個(gè)初步的分型，下面還有很多亞型，如A1、A2等。1940年，美國人菲利普·萊文在紅細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)了與恒河猴同樣的抗原，并以此為標(biāo)準(zhǔn)，將有抗原的稱為Rh陽性，沒有抗原的稱為Rh陰性。Rh是恒河猴（Rhesus monkeys）英文名稱的頭兩個(gè)字母。在中國，99%以上的人是Rh陽性血，Rh陰性血數(shù)量極其稀少，因而被稱為“熊貓血”。此后，人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了十幾個(gè)血型系統(tǒng)，例如MNSs、Kell、P等，但人數(shù)都不多，所以當(dāng)這些人需要輸血時(shí)會(huì)遇到麻煩。以前，醫(yī)院收治了稀有血型的病人，在需要輸血時(shí)，只能向社會(huì)求助，在茫茫人海中，找到另一個(gè)有同樣血型并且愿意捐獻(xiàn)的人。實(shí)際上，即使是占人口大多數(shù)的ABO血型，醫(yī)院有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)“血荒”，無血可輸。這是因?yàn)樾迈r血液的存儲(chǔ)時(shí)間只有40天。怎么辦呢？科學(xué)家想到的辦法就是人造血。

20世紀(jì)60年代，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)全氟化碳液體具有較強(qiáng)運(yùn)輸氧氣的能力。1980年8月，在上海試制成功的一種白色的人造血就是氟碳化合物在水中的超細(xì)乳狀液。它具有良好的載氧能力和排出二氧化碳的能力。最奇妙的是，它沒有血型之分，可以輸給任何血型的人。后來，美國科學(xué)家們又嘗試了從牛血中提取血紅蛋白，是為“血純”，目前已在南非等地得到了臨床應(yīng)用。《機(jī)器之血》中，詹姆斯博士所做的研究，應(yīng)該就是人造血，不僅如此，他還想著把海星等動(dòng)物的超強(qiáng)再生能力移植到人造血中，最終他用自己制造的血液救活了女主角。

各種顏色的血液

世界上絕大多數(shù)動(dòng)物的血液和人類的血液一樣，是紅色的。但是，也有一些動(dòng)物的血液是其他顏色。比如，蚯蚓的血液是玫瑰色的，非常美麗;蜘蛛的血液則是青綠色的。也有人認(rèn)為對(duì)蝦、螃蟹、毛蟹是沒有血液的，但其實(shí)它們的血液是淡青色的。有一種叫鱟（hòu）的節(jié)肢動(dòng)物，血液是少見的藍(lán)色，而河蚌和蝸牛的血液也是藍(lán)色的。另外，田螺的血液是白色的，有點(diǎn)像牛奶。生活在海底巖石上的一種扇螅蟲最為奇特，它的血液可以變色，一會(huì)兒變成綠色，一會(huì)兒又變成紅色。

動(dòng)物為什么會(huì)有不同顏色的血呢？原來，動(dòng)物血液的顏色一般是由血液中負(fù)責(zé)運(yùn)輸氧氣的血色蛋白的顏色決定的。血藍(lán)蛋白是含銅的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)利用兩個(gè)銅原子（Cu）與一個(gè)氧原子（O2）聯(lián)結(jié)，形成氧化態(tài)后呈藍(lán)色，在還原態(tài)時(shí)則成為無色;血綠蛋白是一種含鐵卟啉的呼吸蛋白，血綠蛋白與氧結(jié)合后為紅色（在高濃度溶液中為淡紅色，在稀溶液中綠色）;血紅蛋白是所有脊椎動(dòng)物（包括人類）和一些無脊動(dòng)物血液中所含的色素蛋白，血紅蛋白呈紅色，因此血液也是紅色的。

血液的神奇之處還有很多。無怪乎在《機(jī)器之血》中，女主角能夠因?yàn)檎材匪共┦恐圃斐龅木哂谐瑥?qiáng)再生能力的基因血起死回生，并成為反派爭搶的對(duì)象。不過，在電影中，注射了博士的血就有了博士的全部記憶，這一說法完全沒有任何科學(xué)根據(jù)，僅僅是編劇為了劇情需要而杜撰的。這個(gè)創(chuàng)意，應(yīng)該來自器官移植者擁有器官捐獻(xiàn)者記憶的市井傳說。事實(shí)上，人的記憶保存在大腦里，其他器官并不保存記憶。每年都有數(shù)千萬包括輸血在內(nèi)的器官移植手術(shù)，還從來沒有發(fā)現(xiàn)過哪個(gè)人移植了別人的器官而擁有別人記憶的案例。

（責(zé)任編輯/岳萌 ?美術(shù)編輯/劉強(qiáng)）endprint