或许有一天,这种神奇的动物会带给我们生的希望
撰文:Ewan St. John Smith(劍橋大學(xué)藥理學(xué)高級講師)
如果要盤點地球上最奇怪的動物,裸鼴鼠一定榜上有名。乍看上去,裸鼴鼠就像是一只長著腿和牙齒的小香腸,并且有著皺巴巴的粉色皮膚。雖然外表實在不算好看,但它們卻是一種令眾多生物學(xué)領(lǐng)域的研究人員都感到好奇的生物。它們有著奇特而美麗的生物學(xué)特性,在很大程度上,它們對癌癥免疫;對某些形式的痛苦無動于衷;而且它們就像是吃過長生不老的仙丹一般福壽綿長。
這些特征著實令我著迷,以至于我為它們成立了一個專門的研究小組,或許有一天,它們或許能挽救你的生命。
“鼠”如其名,作為哺乳動物中的杰出一員,裸鼴鼠卻逆潮流而行,發(fā)育成了幾乎完全沒有毛發(fā)的樣子。它們生活在東非復(fù)雜的地下隧道網(wǎng)絡(luò),穩(wěn)定的熱環(huán)境使得它們只需幾根有助于定向的體毛和胡須就足夠了。由于沒有調(diào)節(jié)體溫的進(jìn)化壓力,它們一種冷血哺乳動物,也是目前已知的唯一一種冷血哺乳動物。
裸鼴鼠的交配與社交組織方式與哺乳動物其實并不那么相像,反而更加類似于某些昆蟲。它們像某些種類的蜜蜂和螞蟻一樣,是群居動物,生活在一個有 100 多個成員的群體中,領(lǐng)頭的是一只正在繁殖的雌性裸鼴鼠鼠后。不過,昆蟲會使用信息素來控制它們的群落,而裸鼴鼠鼠后則會采用身體攻擊來讓它的群體維持隧道挖掘、覓食和保衛(wèi)入口的工作。
進(jìn)行挖掘和戰(zhàn)斗的關(guān)鍵工具是它們的牙齒。裸鼴鼠的門牙長在嘴唇外面,因此當(dāng)它們咬穿堅硬的泥土?xí)r,并不會一口一嘴泥。它們還可以移動下門牙來操縱物體,而且在它們的大腦中有一片很大的專門服務(wù)于牙齒的感覺區(qū),就像人類大腦中有專門服務(wù)于手的區(qū)域一樣。
裸鼴鼠特立獨行的行為特點本身就很吸引人了。然而,對大多數(shù)科學(xué)家來說,真正讓他們興奮的是裸鼴鼠所具有的一些能為生物醫(yī)學(xué)帶來突破的生物學(xué)潛能。
1. 對癌癥免疫
研究人員尤其關(guān)注的是裸鼴鼠對癌癥具有抵抗力。在研究為什么全世界只有少數(shù)的裸鼴鼠病例記錄在案時,科學(xué)家們希望找到預(yù)防或治療這種致命疾病的新方法。
目前為止,我們還不確定是什么讓它們產(chǎn)生了抵抗力。有證據(jù)表明,是一種在為細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)支持的物質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在的關(guān)鍵性差異,阻止了細(xì)胞的不可控繁殖。不過,也有其他科學(xué)家觀察到了不同的結(jié)果,所以要弄清真正的原因還需要進(jìn)一步的研究。
2. 對某些疼痛免疫
裸鼴鼠的神奇之處并不僅限于對癌癥免疫,一些通常令人痛苦不堪的化學(xué)刺激對它們也毫無影響,比如辣椒素(使辣椒嘗起來辣的物質(zhì))和酸(使檸檬汁和醋發(fā)揮作用的物質(zhì))。研究人員對它們?yōu)槭裁磳λ岵幻舾杏辛烁宄牧私狻T诼泯B鼠的痛覺神經(jīng)中,有一種產(chǎn)生了細(xì)微差別的特殊分子會把酸變成麻醉劑。也就是說,它不是刺激痛覺神經(jīng),而是麻痹痛覺神經(jīng),這就像牙醫(yī)在鉆孔之前先會使用的麻醉劑一樣。不過這種“超能力”只對特定的化學(xué)刺激有效——高溫和高壓對它們能產(chǎn)生對我們一樣大的傷害。
現(xiàn)在,科學(xué)家們正在進(jìn)一步地研究裸鼴鼠,想要看看我們是否能夠讓人類的疼痛系統(tǒng)也能免疫于酸性疼痛。這對癌癥和關(guān)節(jié)炎患者會是非常有用的事,對于患有這些疾病的人來說,身體組織中的酸性物質(zhì)的積累可能是導(dǎo)致慢性疼痛的主要原因。在能極大地改變痛覺的人類基因條件中,使裸鼴鼠對酸不敏感的分子也扮演著重要角色,作為這項趨同研究導(dǎo)致的結(jié)果,針對這種分子的潛在止痛藥已進(jìn)入人類臨床試驗。
3. 適應(yīng)低氧
裸鼴鼠對低氧環(huán)境也有很強的適應(yīng)能力。在完全沒有氧氣的情況下,它們的神經(jīng)細(xì)胞也可以運作近一個小時,它們會利用果糖來驅(qū)動能量的產(chǎn)生。通過研究這種非凡的能力,我的實驗室和其他的研究人員希望能找到新的治療方法,來防止中風(fēng)患者出現(xiàn)的腦損傷。
4. 身軀雖小壽命卻長
裸鼴鼠還以長壽而聞名。一般說來,體型越大的哺乳動物壽命越長。標(biāo)準(zhǔn)的實驗室小鼠重約 35 克,通常最多能活 2 到 3 年。裸鼴鼠的體重可能是實驗室小鼠的兩倍,所以它們的預(yù)期壽命大概是 4 到 6 年。但實際上,它們在圈養(yǎng)環(huán)境中可以存活 30 年以上,這比北極熊和長頸鹿的壽命還長。而且在人類遭受著許多與衰老有關(guān)的健康問題(例如骨關(guān)節(jié)炎)時,裸鼴鼠似乎能不受影響的老去。不過對裸鼴鼠衰老過程的研究還處于初步階段,但它們對于治療人類與衰老相關(guān)的疾病或許具有多重意義。
裸鼴鼠的外表可能看起來很滑稽,但它們神奇的生理機(jī)能可不是鬧著玩的。由于物種之間存在根本性的差異,所以研究它們所隱藏的力量并不總是能有助于人類預(yù)防、治愈和治療疾病。但是,每一個新的發(fā)現(xiàn)都有可能帶來突破——正如動物研究在近代史上一直做的那樣。或許有一天,我們會因為以一種負(fù)責(zé)任的方式解開了藏在裸鼴鼠細(xì)胞內(nèi)的秘密,而使無數(shù)人的生命得到改善。
原文標(biāo)題為“Meet the naked mole-rat: impervious to pain and cancer, and lives ten times longer than it should”,首發(fā)于 2019 年 6 月 17 日的 The Conversation。原文鏈接:https://theconversation.com/the-tell-tale-clue-to-how-meteorites-were-made-at-the-birth-of-the-solar-system-116052. 中文內(nèi)容略有修改,僅供參考,一切內(nèi)容以英文原版為準(zhǔn)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的或许有一天,这种神奇的动物会带给我们生的希望的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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