科學家嘗試複製動物冬眠 人類冬眠將不再是幻想

2021-01-20 參考消息

參考消息網4月15日報導 美國《華盛頓郵報》網站4月13日發表題為《人類冬眠恐怕不再是幻想》的文章稱，科學家從冬眠動物那裡得到啟發，正在把它們的經驗用在人類醫療事業上，有朝一日甚至可能用於太空旅行。

一些內科醫師正運用「低體溫療法」（使患者體溫下降若干度並維持數日之久）治療創傷性腦損傷或癲癇等疾病。還有科學家正通過實驗研究是否可以降低人類體溫，使人保持類似睡眠的狀態長達數天乃至數周之久，隨後在不造成副作用的情況下將其喚醒。

歐洲航天局高級概念小組負責人利奧波德·薩默勒說：「我們看到科學已經取得了相當大的發展，足以將部分科幻情節複製到科學現實的領域。倒不是說我們很快就能培訓出能冬眠的太空人，而是說我們正在向大自然學習動物在冬眠時所經歷的一些情況，比如怎樣避免骨質流失和肌肉萎縮。僅這些知識就將極大地幫助我們開展遠距離太空飛行。」

據薩默勒透露，由歐洲生物醫學專家、生物學家和神經學家組成的專家組將很快針對未來各種人類冬眠研究以及資金問題給出建議。一名義大利科學家表示，他將在本月啟動一項實驗，降低一隻實驗動物的體溫水平並保持6小時之久，為後續人體實驗做準備。

美國航天局已經資助了一個初步項目的首輪研究，考察是否有可能讓太空人保持冬眠狀態達數周之久。從去年發表的研究報告來看，可能帶來的好處包括減少飛船上的飲食儲備，減少人體排洩物，縮小生活空間和用於儲備、健身和娛樂的空間。而且讓太空人保持睡眠狀態可以儘可能地減少心理問題。

生物學家正在積極解剖一些冬眠動物的神經通道和生物化學通道。比如，北極地松鼠可以在冬季將體內溫度設定在冰點上下；有幾種熊可以連續睡6個月且完全不會醒來。

美國阿拉斯加大學生物化學家克莉·德魯說：「我們認為，如果能夠了解這些動物是如何做到的，我們就能將其原理複製到人類身上。」

德魯及其同事認為自己已經找到了負責這一過程的分子——腺苷A1受體。雖然她已經知道如果刺激這一受體就會讓動物的體溫降低，但尚未發現觸發這一過程的原理。

她說：「我們不知道冬眠的自然信號是什麼，也不知道信號是由大腦哪個部位發出的。」

下一步要研究的是如何安全地運用藥物刺激腺苷A1受體，讓沒有冬眠習慣的動物進入蟄伏狀態，並保持兩三個星期。

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示意圖：蛇冬眠

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  • 動物為何冬眠
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    說起冬眠，我們很多人會想到熊、蛇，他們是典型的冬眠動物。冬眠可分為入眠、深眠和出眠3個階段。冬眠可以減少物質能量消耗，幫助動物更好地度過冬天。既然動物可以藉助冬眠度過無味的冬天，那麼人類是否可以藉助冬眠進行星際旅行呢？
  • 冬眠動物的「秘密武器」
    冬眠動物的種類分為三種：第一種為蛇、蛙等兩棲爬行類的冬眠；第二種為松鼠等小型恆溫動物；第三種為熊類。熊在冬眠時體溫只下降幾度，近於睡眠和冬眠之間。還有一些昆蟲是以蛹的形式過冬。奇妙的冬眠現象 動物冬眠有很多奇妙的甚至是不可思議的現象。
  • 冬天這麼冷,人類能冬眠呢?
    是否有朋友會想過：既然冬天這麼冷，人類能否冬眠來度過呢？像冷血動物一樣，睡一覺，就來到了春天。現在即便不能冬眠，未來有可能嗎？人類其實有冬眠的潛能！人類能不能冬眠？這好像是個小學生都能回答的問題：因為人類是恆溫動物，無法做到像冬眠動物那樣在冬天使機體的呼吸、代謝、心率都大大下降，也無法做到在秋季往身體裡儲存大量的能量，更無法使得心臟在身體低溫下還能跳動。
  • 新思考:從自然冬眠到人類「休眠」
    這並不是一個天馬行空的幻想。早在上世紀60年代，一些科學家就提出了通過抑制代謝來實現人類「休眠」的構想。進入21世紀，美國國家航天局(NASA)與歐洲航天局(ESA)陸續提出誘導人類「休眠」設想，並著手進行設計研究【1-2】。對於這項前沿技術，我們首先需要了解到「休眠」不是冷凍，而是通過各種技術手段來降低太空人的核心體溫，並使新陳代謝變得「遲鈍」。
  • 為什麼很多動物需要冬眠,原來人類不需要冬眠是有原因的?
    人類作為地球上擁有高智慧的生物，站在地球食物連結最頂端，然而很多動物具有的功能我們人類且沒有。比如說：冬眠，季節性的遷徙，還有就是自然災害的提前感應—地震。很多人想不明白了為什麼很多動物都可以冬眠，比如：刺蝟，蛇，蝙蝠，青蛙等等。