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第六百二十四章 人類冬眠的希望
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我能提取副作用 第六百二十四章 人類冬眠的希望 一直以來,動物身上都有很多讓人類羨慕的能力。 比如,在水中呼吸的能力,在空中飛翔的能力,以及強悍的斷肢再生能力。 這些能力在遙遠的古代,屬于神明的力量。 到了現代,人類已經靠著智商成為地球霸主,上天入海,無所不能,也就不再渴望魚和鳥的能力。 雖然斷肢再生的能力,人類依然還做不到。 但有了功能強大的人工假肢,壁虎也不再是人類羨慕嫉妒恨的目標了。 而當人類開啟太空時代,走向星辰大海之際。 他們發現,動物的另一種特殊能力,變得非常實用。 那就是冬眠的能力。 冬眠在動物界是一種相當常見的能力,類似于用石頭砸堅果在靈長目的普及程度。 在這個星球上,每年冬天有幾十個物種都會昏睡,進入無意識狀態。 這種狀態極大地壓制了它們的身體對食物和空氣的渴望。 而當春天來臨,它們又迅速恢復活力時,這些動物沒有表現出任何肌肉萎縮,營養不良,以及由于長時間一動不動而得病的任何跡象。 動物們充分證明了,在環境變得惡劣時,它們可以在高功率和低功率模式之間無縫切換,頑強地生存下來。 不僅僅是動物,喜歡溫暖和潮濕天氣的細菌們,在冬天也會陷入冬眠,它們甚至能在北極冰層下冬眠數百萬年,苦苦等待著冰川融化,生命復蘇的那一刻。 對動物和細菌來說,冬眠是一種惡劣環境下的生存本能。 而智人祖先們不但身處溫暖的溫熱帶地區,不用應對惡劣的自然條件,還飛快地發育出了智商這種大殺器。 身為頂級捕食者,人類可以對付任何獵物,根本沒有天敵,也就沒有通過冬眠來躲避的需求。 動輒幾個月的冬眠,對人類來說,效率非常低下,遠不如在冬天放牧牛羊的收益高。 時間一久,不用則退,這種能力就在自然演化中被淘汰了。 直到人類需要在太空中度過漫漫長夜之時,才突然想起來,冬眠的能力多么有用。 科學家們一直以來都在努力嘗試著把人類送入太空,甚至移民火星。 然而不幸的是,人類是一個相當難伺候的物種。 作為大型內溫動物,人類擁有異常活躍的大腦,會在每日生存的過程中消耗大量的食物,水和氧氣。 所有這些消耗,使得人們很難設計一個足夠輕的航天器,來實現火星與地球之間長達2.25億公里的往返航行。 根據國際空間站上的宇航員的飲食習慣,一個四人機組將需要至少11噸的食物,來完成1100天的火星往返任務。 4個人,3年的生存,光食物的重量就接近火星探測器的10倍重量,而這已經是人類迄今為止能登陸火星的最大負載了。 再加上所有其他的生活必需品,以及發動機和建立營地所需的工具,整個重量將達到一個可怕的數字。 按照這個標準算下來,一艘載滿燃料的火星飛船,在離開地球大氣層時的重量,可以輕松超過330噸。 這比兩頭成年大藍鯨加起來還要重上許多。 如此巨大的飛船,又該如何產生往返旅程所需的所有動力? 簡直超出了人類的想象,也超出了人類目前動力系統的極限。 當然,這個問題有一個非常直觀的解決方案,任何看過科幻電影的人都能說出來。 那就是減緩船員的新陳代謝,讓他們在運輸途中只需要攝入最低限度的資源,就能非常省時省力,大大節約重量。 如果宇航員在前往火星的大部分時間都能保持低溫,用于維持生命的資源重量可以減少60以上。 而且低溫狀態可以幫助宇航員抵御一些嚴重的健康問題,比如輻射,以及極端無聊和孤獨帶來的心理危害。 要知道,在黑暗的太空中,人們會失去實時的交流。 許多人可能覺得讀大量的書就行,但日復一日的枯燥旅途中,看書很快也會變得無聊。 科幻片的常見鏡頭,就是一個宇航員躺在石棺般的冬眠艙中,度過漫長的太空之旅。 他們的心臟每分鐘只跳動3次,體溫徘徊在2.78攝氏度,卻依然能夠存活,并擁有古菌一般的頑強生命力,并在打開冬眠艙后,神奇地恢復正常,身體不會出現任何毛病。 這就導致了一個關鍵性問題。 人類究竟如何才能安全地讓一個人的身體斷電,使其接近死亡。 然后,再根據需要讓他復活呢? 在研究的早期,科學家在低溫療法中看到了一些希望。 低溫療法是一種醫療技術,對經歷過心臟驟停的人進行冷卻,一般是通過靜脈注射冷卻液,直到他們的內部溫度低至31.7攝氏度。 這將大大降低他們的新陳代謝,使他們的細胞可以在氧氣和能量減少約30的情況下運作。 對于血流減少,受損身體難以愈合的病患來說,低溫療法是可以救命的。 在這種低溫狀態下病人通常只能保持一兩天,主要是因為寒冷會引發強烈的顫抖,必須使用強力鎮靜劑和神經肌肉阻滯劑來控制。 但科學家發現了幾個罕見的案例,部分病人可以保持長達兩周的低溫。 于是他們開始探討,盡量將這種狀態維持得更久。 很可惜,深入研究低溫療法時,遇到了一個無法回避的問題。 用來控制顫抖的藥物也會讓人停止呼吸,昏睡的宇航員將不得不插管來維持生存,而保持靜脈輸液所需的針頭也會增加感染的概率。 理想中的替代方案是讓宇航員吞下一顆藥丸,然后躺下進行漫長而寒冷的沉睡,在此期間他們可以自己呼吸。 看起來仿佛有些像天方夜譚,但這種場景對大部分人都不陌生。 這就是動物界的冬眠能力。 科學家開始想象,如果能像人類的近親——冬眠的動物們學習這種能力。 也許能夠調整自己的大腦和身體,進入冬眠狀態,從而徹底解決太空航行的問題。 只可惜,這方面的研究一直都不太順利,也沒有掀起多大的浪潮。 鷹國的NASA一直都在資助相關的項目,目前也沒有聽到任何有用的進展。 因此衛康在看到自己的研發人員竟然有所突破,頓時就有些失態。 “是動物冬眠的秘密被發現了?” “還是人類冬眠的實現有了新的希望?” 他心中泛起陣陣驚濤駭浪,迫不及待地看了下去。 “研究組獲得了一只能夠冬眠的極低松鼠,于是使用微透析技術對其進行觀察和研究,并有了一些關于冬眠動物的新發現。” “微透析技術可以將微小的管子插入動物的頭骨下面,采集神經化學物質的樣本,從而進行深入研究。” “這一過程通常會在管子和大腦接觸的地方留下疤痕,但是當極地松鼠結束冬眠,蘇醒過來后,研究人員驚訝地發現,傷痕消失了,甚至連探針插入的位置都找不到。” “由此推斷冬眠可以保護大腦免受傷害,這是一種動物自發的保護狀態。” “如果能在人類身上復制這種狀態,可能會減緩衰老,并進行自我修復,將會有巨大的價值。” “研究組對極地松鼠的冬眠現象進行深入分析,發現在極地松鼠身上激活A1腺苷受體,就會誘發冬眠。” “但是這種藥物有一個重大缺陷,需要注射到松鼠的大腦中才能起作用。如果通過靜脈注射,該藥物又會影響到心臟,使得心跳減速,直至完全停止,無法從冬眠中蘇醒。” “研究組將該藥物與一種大分子A1腺苷拮抗劑相結合,制成一種靜脈注射的混合藥劑,在不能自主冬眠的大鼠身上進行了試驗。” “試驗成功地讓大鼠陷入了低溫冬眠狀態,并且心臟不受影響,最終健康地從冬眠中復蘇。” “注射該藥物合劑后,大鼠的內部溫度降低到3032攝氏度之間,心率減慢51,氧氣消耗明顯下降,從利用碳水和脂肪來產熱,轉變為僅僅使用脂肪,進入了低能耗的冬眠狀態。” “在大鼠蘇醒后,對其進行了一系列檢查,未發現任何損害,同時一些身體所受的微小傷害,也在冬眠過程中修復了。” “大鼠冬眠中,對其進行大劑量輻射,發現當細胞變得不那么活躍后,會對輻射產生明顯的抵抗力,并開始修復輻射暴露帶來的損傷。” “跟完全清醒狀態下接受輻射的大鼠對比,冬眠時受到輻射的大鼠有更高的存活率。” “此外,科學家發現了一種早已滅絕的人類物種化石,證明該物種在大約43萬年前在洞穴中有過冬眠的跡象。” “可見在人類的基因組中,可能也擁有同樣的冬眠控制基因。” “目前項目組正在對大鼠的基因組進行篩選,希望能找到誘導冬眠,進行體溫調節的基因,并在大中型動物上做進一步的實驗。” “該項目旨在探討哺乳動物在體溫方面的可塑性,以及在冬眠方面的深刻演化適應,并探索這一研究在促成人類長途旅行中冬眠的可行性。” 衛康看完項目報告,長長吐了一口氣,心里涌起一陣失落,同時又有幾分釋然。 “原來如此,他們只是發現了能夠激發大鼠冬眠的關鍵藥物分子,想要進一步找到調節動物冬眠的基因組,然后再將這種發現應用到人類身上。” “果然要讓人類擁有冬眠能力還是很難,目前只是邁出了第一步,后面還有99步。” “即便如此,這也屬于極具開拓性的創新研究,我沒有理由不大力支持。” “只要有任何發現,花再多錢也很值。” “如果真的能夠讓人類實現冬眠的夢想,星際航行將不再遙遠。” “載人登月已經是臨門一腳,今年很可能就會實現,那么下一個目標將是前往火星。” “如果人類能在此之前,實現冬眠,火星之旅必將進入一個高速發展的全新賽道。” 想到這里,衛康不由心潮澎湃。 當然他也很清楚,這是一條注定艱難的道路,項目組的研究才剛開始。 僅僅只是在實驗室的小白鼠身上實現了冬眠,要在人類身上實現,恐怕還有十萬八千里要走。 要知道,人的身體可比老鼠要復雜太多,不僅僅是將藥物輸入體內,讓老鼠自己睡覺就完事。 整個過程,需要藥物,冬眠艙,生命維持系統,監控系統,以及喚醒機制,同時起作用,才能形成一套完整的冬眠系統。 要研發出真正能用的冬眠艙,維持宇航員幾個月甚至幾年的低能耗生存,并在適當的時候將其喚醒,短時間內投入工作,需要強大的科研能力,以及各種高科技的全方位整合,才能有一絲實現的可能。 也就是三清,同時擁有藥物研發和醫療器械研發的雄厚實力,才能開啟這樣一項耗時長久又投入巨大的長期項目。 “道阻且長,行則將至,行而不輟,未來可期!” 衛康在心中默默念著這句話,目光看向項目負責人,發現了一個讓人驚訝的名字。 “張莉?她不是在跟陳以清搞腦機接口項目嗎?” “也是,她在陳以清的栽培下,又經過腦機借口的訓練,終于成長起來了,有了自己的研發項目。” 想到這里,他不由欣慰不已,眼前仿佛看到了一顆青翠欲滴的大白菜,從地里自己長了出來,還長得異常茁壯。 “不到30歲,就有了如此發現,并找到了自己的道路,堅持著走下去,真是后生可畏,未來可期啊!” “老陳這是給自己培養接班人吧,真是慧眼識珠,造福公司。” 衛康越想越美,忍不住咧開嘴笑了起來。 一直以來,三清都跟航天中心有著密切的合作。 作為一名去過太空,并在空間站短暫停留的醫藥大佬,沒有人比他更懂太空冬眠的重大意義。 只要這項研究繼續下去,人類很有可能在未來10年內實現真正意義上的冬眠。 這個時間表完美契合了航天中心在10到15年內將人類送上火星的計劃。 毫無疑問,冬眠在哺乳動物中的普遍性,以及相關化石,都表明了人類的老祖宗其實也是一種冬眠動物。 只是在數萬年的漫長演化過程中,人類不再需要這種能力,所以失去了它。 但一時的失去,并不代表永久的失去。 這種基因依然存在每個人的祖傳基因序列中,只是不再表達出來而已。 以人類的技術,遲早能將這種古老的基因再次喚醒,賦予它全新的使命。
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