正文 第十一章 千奇百怪探根源,觸目驚心知奧妙(3 / 3)

人類能像動物一樣“冬眠”嗎美國科學家正在尋找這個問題的答案。至少3組研究人員都在爭取第一個在人類身上試驗“人工誘發冬眠”的技術,全球首次試驗有望在近期啟動。

目標:讓人一睡幾個月美國馬薩諸塞州總醫院的哈桑·阿拉姆是外科創傷研究專家,也是美軍的醫學顧問。他日前正在研究如何讓遭受重創的病人在被送往醫院的途中進入“休眠”狀態,為最後的救治爭取時間。

根據他提出的觀點,救護車上應當配備生理鹽水,這樣當因車禍受重傷的病人因血液中鈉元素過度流失造成血漿濃度下降的時候,可以在現場輸入一定濃度的生理鹽水暫時提高血漿黏稠度。這會使病人體溫從37℃迅速下降到10℃,並使新陳代謝變慢,延緩創傷性休克的發生和傷口的惡化。這幾十分鍾“休眠”就可能拖住死神的腳步。

阿拉姆醫生已經在幾頭50多千克的豬身上進行了試驗。通過這種方法,這些豬的心髒停跳和腦電波活動停止了2個多小時,在注入溫熱的血漿後,它們又恢複了生命跡象,而且目前看來沒有產生明顯的長期影響。

阿拉姆醫生準備今年末,在誌願者身上進行首例人類試驗,未來可能在美軍士兵身上進行,很多重傷員就是因為沒有在第一時間得到搶救才喪命的。

此外,加利福尼亞大學洛杉磯分校和賓夕法尼亞州匹茲堡大學的複生研究中心也加入了這場科研競賽,不過他們給自己提出了更高的目標。

UCLA醫學院的一名研究員表示:“我們從20分鍾(休眠)起步,但很快就會想突破局限,也許會持續幾天、幾周、幾個月,我們還不知道。”

潛能:哺乳動物都能冬眠冬眠是某些動物抵禦寒冷、維持生命的特有本領。在每年4~6個月的冬眠中,它們的心跳、脈搏、新陳代謝都降到最低限度,不吃不喝,也不會餓死。

美國科學家道厄已經在冬眠動物的血液裏發現一種名為“冬眠激素”

的物質,它能夠誘發動物冬眠。在盛夏,如果把冬眠激素注入黃鼠和蝙蝠身上,這些動物就會有規律地長時間沉睡。後來又在不冬眠的猴子身上做試驗,發現猴子竟然也出現典型的冬眠狀態,脈搏跳動減少50%,體溫也降低了。當冬眠激素的作用減弱後,猴子又逐漸恢複正常。

2005年,美國研究人員在一份研究報告中稱,吸入有臭雞蛋味的硫化氫的老鼠會進入一種假死狀態———心髒停止跑動,接著失去知覺,慢慢進入冬眠狀態,呼吸幾乎完全停止,體溫由37℃下降到11℃。老鼠處在冬眠狀態時間長達6個小時,在呼吸到新鮮空氣後又慢慢蘇醒過來,恢複了正常的生理機能。

領導此次研究的生化學家馬克·羅斯認為,所有哺乳動物可能都具有“冬眠”的潛在能力,甚至人類也具有這種能力。而科學家所要做的就是打開這個潛在的開關,按照需求進行冬眠狀態的轉換。

複活:日本男子“冬眠”24天此前,人類“冬眠”的例子屢見不鮮。1999年,曾經有一位挪威滑雪者不幸被埋在雪下1個多小時,在獲救後人們發現他的心髒已經停止了跳動,體溫也從正常的37℃降到了13℃,但是他最終還是通過治療活了過來。

2001年,剛剛學會走路的加拿大幼童艾麗卡·諾德比在一個寒冷夜晚竟然自己糊裏糊塗地走到室外,當她被母親找到時,全身已經凍僵了。小艾麗卡被緊急送往醫院,經過檢查,醫生宣布她已經“臨床死亡”,因為她的心髒已經停止跳動2個多小時,體溫已降至16℃。但醫院抱著試一試的想法,為艾麗卡實施解凍。令人不可思議的是,最後艾麗卡真的蘇醒過來了!

最令人稱奇的例子發生在日本。35歲的日本男子內越光高在登山途中不慎墜落溝穀,在沒吃沒喝的情況下昏睡了24天,等救援人員找到他時,他的體溫隻有22℃,但依然還活著。醫生認為他當時進入了一種類似“冬眠”的狀態,除了腦部活動仍繼續外,身體其他器官的新陳代謝都幾乎停滯。經過2個月治療後,他奇跡般地重返工作崗位。

應用:為星際旅行帶來曙光其實,美國航天航空局(NASA)早在20世紀六七十年代就開始研究“人工誘導冬眠”技術,後來因進展緩慢而放棄。在中斷20多年後,內越光高的“複活”奇跡再次激發了NASA的熱情,並為此項研究劃撥了資金。歐洲宇航局也從2004年開始投入大筆資金,研究讓宇航員“冬眠”

的課題。

如果讓宇航員在漫長的太空航行中進入“冬眠”,那麼他們對食物的需求將大大減少。這也可以解決諸如心理壓力、孤獨症等棘手問題,為載人航天器登陸遙遠的星球鋪平道路。歐航局希望,如果這種“冬眠係統”

及時發明出來,那麼他們將在2033年發射飛船,派人類登陸火星。

變種:人體冷凍不是冬眠目前,全球已有多家公司進行人體的冷凍業務。成立於1972年的美國阿爾利生命延續基金會是世界最有影響的人體冷凍巾心,擁有700多名用戶,其中約70人已經接受了冷凍。位於底特律市郊的“人體冷凍學會”

也保存著68個“冷凍人”。

不過,醫學家分析說,冷凍和冬眠不一樣,冷凍是完全把機體凍起來,基本是讓生命停止在原來的狀態,是完全被動的;而冬眠還有基本的代謝,具有一定的主動性。

此外,依據現行法律,“客戶”隻有在被確認醫學死亡後,才能夠進入冷凍程序,他們所期待的不僅是治愈疾病的療法,而且是“起死回生”

的神奇技術。到目前為止,還沒有一個“冷凍人”起死回生,也沒有被解凍過。

不勞而獲的“懶鬼”

小偷這個字眼在現實生活中令多少人深惡痛絕!因為這些人不勞動,輕易索取別人的勞動成果。不可思議的是,在動物王國裏,也存在這樣“不勞而獲”的懶鬼!它究竟是誰呢?

在我國的許多地方,每年的春、夏天,都能聽到一種鳥的叫聲,那就是布穀鳥。布穀鳥對我們大家來說並不陌生,它其實叫大杜鵑,是杜鵑科鳥類中的一種,屬夏候鳥,它每年秋冬要飛到印度、中印半島等地過冬,春天才飛到我國來“生兒育女”。因此它的叫聲多為兩聲一度的“布穀”

音,所以老鄉把它叫“布穀鳥”。

在我國,還有許多杜鵑,比如中杜鵑、小杜鵑、四聲杜鵑(叫聲為“快快割麥”或“光棍好苦”)、鷹鵑(叫聲為“回貴陽”或“頂水盆”)、噪鵑(叫聲為“狗窩”,故老鄉也稱“狗窩雀”)等。不管是哪種杜鵑鳥,每年的春夏季它們總是從早到晚叫個不停,而且聲音很大,聽起來很淒厲,所以自古以來有“杜鵑啼血”一說。說它們“啼血”,恐怕隻是一紙誇談。不過它們為什麼要一天到晚叫個不停呢?

原來,杜鵑這一類鳥,它們自己不做窩,也不孵卵,不育兒,而且把自己的卵偷偷下在別的鳥窩中,讓這些“義親”鳥來幫它們孵卵、喂雛。

這樣,杜鵑“無事”可做,便在附近成天叫喚。不過這種叫喚可能是它們呼喚子女的一種行為。因此小杜鵑被養大到能飛的時候就離開了養父母,而跟這些真正的父母一起活動了。有趣的是,有些“義父母”居然毫無覺察地孵著,即使孵出來的不是它們自己的雛鳥,也同樣盡心盡力地喂育。

所以杜鵑鳥可算得上是動物王國裏的“小偷”了。而且類似這樣的“小偷”在動物界裏還不僅僅隻是杜鵑鳥,在鳥類、魚類和昆蟲中都有這樣一些種類,它們自己不築窩、不育幼,而且把自己的卵偷產在其他種類的窩中。動物學家把這種“小偷”行為叫巢寄生行為,像杜鵑這樣的“小偷”稱為寄主,而被“偷”的種類也就是“讓”寄主產卵的就叫作宿主。

對巢寄生行為,人們研究得較多的是鳥類。

在鳥類中約有80多種有巢寄行為,占鳥類總數的1%,可以說“小偷”隻是少數。它們大多分布在少數幾個科裏,如杜鵑科(大杜鵑鳥等)、文鳥科(織布鳥等)、擬鸝科(牛鸝等)、響蜜裂科(響蜜裂等)和鴨科(僅一種,為黑頭鴨)。

寄主對宿主的選擇有時是生活習性與其大致相似的種類,有時是親緣關係較近的種類,但有時兩者在親緣關係上相距甚遠。大杜鵑是個比較出名的“小偷”,它能把自己的卵偷下在100多種其他鳥類的窩中,可以說是“能偷的就偷”了。

由於是“偷偷摸摸”的行為,所以寄主在長期的適應過程中,往往具有以下一些特點:首先,產卵速度快,往往是趁宿主外出覓食之機“下手”;如果宿主的卵已孵化,寄主還常常會把這些卵吃掉或扔出窩外。其次,多數情況下隻在一個宿主窩內產1枚卵,下2枚或多枚的較少。再次,寄主的卵會早些孵出來,其雛鳥有扔掉其他鳥卵、雛的習性而獨占義親飼育,這種情況我們在野外工作中見到不少。最後,寄主卵的形態特征一般與宿主較接近,但也有許多相差很大的,例如,1999年我們在貴州寬闊水自然保護區所發現的杜鵑寄生巢中,有一些很相似,而另一些則在卵大小、顏色上都相差很大。

顯然,寄主對宿主的寄生,對宿主來說是很不利的,它們之間的利益是相互衝突的。於是,許多被寄生的宿主也有不少反寄生行為,也就是“防小偷”和“抓小偷”。有的看到“小偷”進入其領地,就進行攻擊或驅逐。有趣的是,有些杜鵑似乎因為“做賊心虛”,竟也被一些比它還弱的小鳥趕得隻好灰溜溜逃跑呢;有的盡量把窩建得更隱蔽些,要麼外出時把卵蓋好;有的則能認出寄生卵,要麼扔出窩外,要麼幹脆另做窩,讓原來的卵與寄生的卵“同歸於盡”。

如此看來,在寄主與宿主之間,就像“警察和小偷”之間那樣,總是存在著寄生與反寄生的鬥爭。寄主總是使其“偷”的本領更加高超,而宿主總是使其“防偷”、“抓偷”的本領更加完善,於是在自然選擇中,兩者的行為都得到了進化,這就是我們所知道的“協同進化”或“共進化”。

不過對於巢寄生動物與宿主之間到底是怎樣進化的這樣一些問題,人們至今了解的還很少,還需要更多的深入研究。