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动物的“超能力”

来源:用户上传      作者: 本刊编辑部

  重新长出肢体、长时间抑制呼吸、具备天然的夜视力、无须睡眠……许多动物天生就具有这些能力。那么,我们人类是否可以通过吃几粒药丸或是一次新奇的手术,也做到这些呢?
  
  追踪气味
  
  想象一下,只要在地上嗅一嗅,就能知道朋友是否刚刚经过这里,这会是多么有趣的一件事。犬类能做到这一点,那么人类为什么不可以呢?我们必须承认,在这方面犬类具有某种优势,因为它们嗅觉感受器的灵敏度是人类的20~40倍。那么我们能否拥有一个更好的鼻子呢?
  美国一所大学的教授找到了一种名为Kv1.3的基因,他们认为可能是这种基因妨碍了人类做到这一点。因为该教授曾将老鼠体内的这种基因去掉,使老鼠对气味的敏感度增加了1 000~10 000倍。
  人类也拥有Kv1.3基因。在理论上,可以用某种药物隔离这种基因,甚至有一天还可以使用基因疗法选择性地去掉这种基因。
  不要低估人类鼻子天生的追踪能力,只要稍微训练一下,我们分辨气味的能力就能得到巨大提高。在法国,做一名香水师需要接受7年的培训,通过这种培训,一名香水师能分辨600种基本成分,关键是要反复地接触这些气味,并在每次判断后得到正确的反馈。也许只需要进行几天的训练,你就能辨别出家人和朋友的体味。
  
  不睡觉行吗
  
  每每要考试了,我们都会抱怨时间不够用。但假如我们可以一直保持精力旺盛,而不用每天晚上“浪费”8个小时的时间睡觉,那会怎么样呢?有些候鸟能几个月不睡觉,而小海豚出生后的一个月,它们和父母根本不睡觉。那么,我们是否可以长时间不睡呢?
  科学家对缺少睡眠的海豚进行了神经化学方面的研究,得出一个结论:人类可能拥有“尚未开发的不需睡眠的生理潜能”。
  候鸟的行为也说明了类似可能性的存在。如果能找到一种药物来刺激人脑中与鸟脑中帮助其忍受睡眠缺乏的相同区域,那么人类就能够每天活动20个小时而不只是12个或14个小时了。
  斯温森画眉能够从加拿大的森林迁徙5 000千米之遥到达秘鲁,迁徙时其睡眠时间从正常的每晚10个小时至12小时减少到2.5个小时。
  这种鸟儿通过两种方式进行调整。首先,它们醒着时多半呈现出类似睡眠的行为状态,比方打瞌睡。它们还喜欢“单半球睡眠”,只睁一只眼,让左右脑轮流休息,同时继续向目的地飞行。其次,它们大脑的化学物质已经适应了长期靠这种方式休息来保持正常工作。目前,人们对这种化学物质了解得还很不够,但是它最终可能会促使减少睡眠的药物问世。
  
  提高人眼分辨率
  
  虽然你的视力达到了2.0,但还是看不到动物们轻易就能看到的很多东西。鹰能够很轻易地发现距离自己很远的猎物,而金鱼以及某些蝴蝶则能够看到紫外线。
  科学家认为,对人眼进行处理使其获得这些能力是可能的。最容易获得的能力就是使我们能看到的光波频率范围扩大。视网膜上的感光细胞携带一种叫做视蛋白的光敏蛋白,不同感光细胞的视蛋白中氨基酸序列的细微差别决定了它们吸收光波的长度。我们需要做的就是向感光细胞中植入一种基因,使视蛋白能够感知我们想要看到的波长。
  鹰在很远的距离外就能够发现猎物,因为它们用来分辨细节的视锥细胞是紧贴在视网膜上的。因此,提高人眼分辨率的另一个办法就是使视网膜携带更多视锥细胞,但这可能需要一个令人相当难受的增大眼球的过程。
  
  偷听超声波
  
  我们不能破解蝙蝠高频鸣叫的含义,但如果能听见它们之间的对话,或者能像猫头鹰一样擅长确认极微弱声音的来源,岂不是一件很迷人的事情?
  人类的听力局限于一个有限的频率范围之内,因为我们对声音做出反应的毛细细胞位于内耳深处,并且由于我们外耳的独特形态,我们不擅长确定声音发生的方向。但情况完全可以不是这样。只要将技术和手术结合起来,我们的听力就可以像蝙蝠和猫头鹰一样好。市场上销售的听觉植入体与我们的听觉神经或者脑干直接相连,能使我们的耳朵听到一系列全新的声音。但我们的大脑是否能够理解蝙蝠发出的超声信号则是另一回事。
  至于确定声源的能力,人类已经拥有了初始形态的回声定位功能。虽然并不能像蝙蝠或海豚一样发出声音,但人类确实利用了从环境反射回来的声音来判定物体的位置。
  
  断肢再生
  
  如果你砍断蝾螈的一条腿,在24小时内,在被砍断的断面上就会生长出一层干细胞。一开始长出的是它的脚趾,接着是神经、肌肉和骨髂,它们都会在各自恰当的位置长好。3个月后,新腿就已完全长好,并可以发挥正常机能。但对遭受了类似外伤的人类而言,就不会有这么好的结果了。那么,蝾螈何以如此特殊呢?
  蝾螈的腿之所以能够再生,主要是因为蝾螈的成年细胞能通过某种方式回复到干细胞状态,而这种状态通常只存在于胚胎中。干细胞中激活的特殊基因决定了胚胎的成长模式。我们人类还远不能模仿蝾螈,但有些科学家认为,让人类再生某些器官还是可能的。
  科学家试图将胶原等材料混合,并同生长中的细胞融合制成具有生物活性的“骨架”,再用这种“骨架”刺激人类细胞回复到发育的初级阶段(尽管还到不了干细胞状态),从而再生出器官来。我们的皮肤就是 按照这种方式再生的,人类和动物的四肢及面部的受损神经也具有这种再生能力。
  
  挑战人类极限的精彩表演
  
  2005年6月30日,帕特里克•穆西姆未借助呼吸装置潜入红海海底209米深处,打破了自由潜水的世界纪录。
  不过这个纪录在威德尔海豹面前就相形见绌了,这种海豹在猎食的时侯能潜到水下600米。一个人屏住一口气最长可坚持7分钟左右,而威德尔海豹却能坚持30分钟。
  在深潜水时,威德尔海豹的血液大部分流向中枢神经系统和大脑,这些部位得不到持续供氧是无法存活的。海豹令人惊奇之处就在于,尽管供血不足,它们的肌肉细胞却能安然无恙地存活。这是因为这些细胞中的肌红蛋白含量很高,而肌红蛋白是一种比较有效的存储氧气的类似血红蛋白的物质,这使它们能在血液氧含量下降时靠存储的氧气维持生命。
  海豹不是唯一能在身体组织缺氧情况下维持生命的动物。在暗礁上搁浅的金钱鲨离水后仍能生存数小时,它们看上去已经昏迷,但如果受到刺激它们就会扭动着身躯苏醒过来。科学家们试图寻找在这些生物体内含氧量下降时被激活的那些基因。如果掌握了这样的基因,那么这些基因所显示的蛋白质就能够被确定。如果将这些蛋白质注射到人的体内,那么将有助于防止中风病人或分娩时缺氧的婴儿的心脑损伤。
  ★编辑/徐柏楠


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