新浪科技訊 北京時間 5 月 14 日消息,據(jù)國外媒體報道,如果我們要將遠(yuǎn)距離太空旅行成為現(xiàn)實,那么尋找一種讓人類冬眠的方法將成為關(guān)鍵因素!
▲ 如果我們要實現(xiàn)遠(yuǎn)距離太空旅行,那么找到一種讓人類冬眠的方法可能是關(guān)鍵因素,但最新研究表明,人類冬眠可能永遠(yuǎn)不會實現(xiàn),因為人類平時睡覺比冬眠節(jié)省更多的能量。
在諸多科幻電影和電視節(jié)目中,“人類冬眠”也常被稱為“假死”行為,例如:此前上映的美國電影《星際穿越》和《乘客》,這樣的科幻電影作品對于科幻迷們是耳熟能詳?shù)摹H祟惥烤鼓芟裥?、蝙蝠等動物那樣冬眠嗎?目前,智利科學(xué)家最新研究表明,這實際上是永遠(yuǎn)不可能實現(xiàn)的,因為人類睡覺比冬眠節(jié)省更多的能量。他們開始研究人類能否像熊一樣冬眠,如果得以驗證,人類將適應(yīng)遠(yuǎn)距離太空旅行,可在漫長太空旅行中冬眠,冬眠時間或許持續(xù)幾十年。
自然界的哺乳動物中,例如:蝙蝠、幾種有袋動物和嚙齒類動物,它們的能量消耗可以減少正常消耗水平的 98%。但是智利南方大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),冬眠對小動物更有益,并不適用于人類。
▲ 這張圖顯示了不同物種冬眠時,體能保存率與體重質(zhì)量曲線分析圖。
他們觀察了蝙蝠、熊等哺乳動物冬眠期間的新陳代謝機制,發(fā)現(xiàn)蝙蝠身體組織與熊具有相似的新陳代謝功能,盡管熊的體重是蝙蝠的 2 萬倍。據(jù)悉,體重 80-400 公斤的黑熊和棕熊是迄今已知最大的冬眠動物,在冬眠期間它們的新陳代謝會減少 75%。
科學(xué)家指出,相比之下,體型較小的冬眠動物,例如:小棕蝠、侏儒負(fù)鼠或者跳鼠,它們冬眠期間新陳代謝將減少 95-98%。
▲ 人類不適合冬眠的最新研究結(jié)論對于科幻迷而言是個壞消息,因為它表明人類永遠(yuǎn)不可能在太空遠(yuǎn)距離旅行中以假死狀態(tài)生存。
他們依據(jù)身體重量計算出人類冬眠時可能出現(xiàn)的新陳代謝機制,結(jié)果發(fā)現(xiàn)人類睡眠比冬眠更能節(jié)省能量消耗。這則消息或許令科幻迷們感到失望,因為該研究表明人類可能不會在太空中以假死冬眠狀態(tài)存活下來。研究報告作者稱,冬眠是許多哺乳動物經(jīng)歷的一種自然假死狀態(tài),被解釋為一種節(jié)約體能的適應(yīng)性策略,然而冬眠過程的實際體能節(jié)約量,尤其是該數(shù)值主要取決于物種自身體重,并沒有被正確計算過,我們評估分析了“冬眠每日能量消耗指數(shù)(DEEH)”,覆蓋了五個數(shù)量級的體重范圍。結(jié)果顯示,不同物種之間冬眠每日能量消耗指數(shù)與體重是等距成比的,意味著冬眠蝙蝠 1 克體重的新陳代謝與冬眠熊 1 克體重的新陳代謝是相似的,而熊的體重是蝙蝠的 2 萬倍。
之前科學(xué)家曾研究過侏儒狐猴,它們生活在馬達(dá)加斯加,是迄今發(fā)現(xiàn)與人類已知冬眠基因最相近的近親物種,研究顯示,侏儒狐猴在長達(dá) 8 個月的冬眠期間,正常心率可從每分鐘 180 次降至每分鐘 4 次。
由于侏儒狐猴與人類存在基因 97% 相似度,有人猜測人類可能在基因組中擁有冬眠機制。然而,最新研究推翻了之前的猜測,結(jié)果表明,對于像人類這樣較大體型的哺乳動物而言,冬眠節(jié)省的能量比平時睡覺節(jié)省的能量要少。
瑞典厄勒布魯大學(xué)心臟病專家瑪麗?伯格?馮-林德(Maria Berg von Linde)指出,我們希望從冬眠棕熊和黑熊的生理機制方面獲得一些重要線索,例如:利用該冬眠機制如何預(yù)防和治療多種人類疾病,如果人類半年不進(jìn)食、不排便或者不排尿,一直處于非活動狀態(tài),就會逐漸出現(xiàn)心臟衰竭、血栓形成、器官損傷和血液中毒等問題。相比之下,熊在冬眠期間已解決了人類面臨的大部分健康挑戰(zhàn),理解分析熊冬眠機制可能獲得重大發(fā)現(xiàn),對于人類疾病治療具有積極作用。目前,這項最新研究報告發(fā)表在《英國皇家學(xué)會學(xué)報 B 刊》雜志上。
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