人类基因隐藏冬眠技能,休眠太空旅行快实现了

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冬天就快来了，很多人感觉冬天特别的漫长，很想裹着毯子看剧窝着。这种时候你有没有想过，很多动物都可以冬眠，比如说熊、松鼠、乌龟等。为什么人类不能冬眠呢？科学家在研究了动物冬眠之后，认为人类遗传基因中也隐藏着冬眠的技能。一旦解锁这项技能，将对医疗和太空旅行带来巨大的变革。

人类其实自带冬眠基因

动物的冬眠技能具体是怎样的？当一只动物进入冬眠，就会开始长时间静止的状态。此时它的新陈代谢将十分缓慢，变为正常速度的四分之一，此时这只动物体温下降，心跳变慢到每分钟只跳几下。

很多人对冬眠有所误解，尽管冬眠的状态十分类似于深度睡眠，其实冬眠和睡眠并没有关系。事实上，动物在结束冬眠后仍需要补充大量睡眠。“冬眠其实是一种能量的节约，这是动物为了节约能量而产生的进化。”就像鸟类会迁徙，冬眠能够帮助动物们度过极端艰难的时期。

如果人类也拥有冬眠技能，就能够像动物一样在极端情况下保持能量。好消息是科学家们通过研究动物冬眠的遗传基因后，认为能够解锁人类体内同样的技能。而这一发现将在未来改变常规手术以及紧急事故救治的方式，并帮助宇航员完成长途太空旅行前往火星或其他遥远目的地。

科学家们认为冬眠技能最早出现在第一代远祖哺乳动物身上（这种哺乳动物是一种生活在6500万年前的树栖动物），并最终将这一技能传递到包括人类在内的大多数现代哺乳动物身上。如果他们是对的，那么冬眠的技能可能就隐藏在人类基因之中。

杜克大学研究冬眠的生物学家安妮约德（Anne Yoder）说： “这听起来像科幻电影，但这是真实存在的生物事实。我们使用了各种比较基因组和其他工具来证明其普遍性。这一领域的每个人都很确定地认为这是哺乳动物祖先的技能，大多数哺乳动物已经丧失或者没有使用这一技能。”

目前最接近冬眠的方式——低温治疗法

阿拉斯加费尔班克斯大学的神经药理学家凯莉·德鲁（Kelly Drew）表示，目前没有人类自然冬眠的例子，但是她在研究中提到几个类似冬眠的经历。据说一个世纪前，由于寒冷的冬季里面包和麦芽酒都十分有限，俄罗斯农民就一直保持睡眠状态，每个月只有一天醒着。哈佛大学的心脏病专家赫伯特本森（Herbert Benson）也记录过佛教僧侣能够通过某种冥想技巧降低自身的新陈代谢。

目前，已经应用在医学上的低温治疗方法（rapeutic hypothermia）十分接近科幻片中的低温休眠状态。2002年开始该技术被大范围的临床使用，该技术一般会在心脏受伤、大脑受伤、中风以及休克的时候中使用。医生使用冰袋或者冰毯物理地将人体温度降至32到34摄氏度的范围内，通过减缓新陈代谢、减少肿胀和延缓脑细胞死亡来保护大脑，并保护病人的器官不受到缺氧或缺血造成的损伤。

低温治疗通常周期为一至两天，2008年在中国有一个周期最长的案例。一位因动脉瘤而昏迷的女性被降温冷却了14天，以防止进一步的大脑损伤并促进恢复，最后她身体完全康复并恢复了正常的生活。除此之外再没有其他更长时间使用低温治疗的病例了，所以低温治疗的极限还是未知的。

突破冬眠门槛，人类真能“上天”

▲科幻片中的休眠舱设想。SpaceWorks是一家宇航工程公司，正在使用NASA的资金在目前的低温治疗方法基础上，研究如何让宇航员进入冬眠，这项科研将有利于发展地球和太空旅行的医疗领域。冬眠可以在6个月的火星旅程中保护宇航员，免受辐射损伤、骨骼肌肉的损伤以及其他健康问题。SpaceWorks的首席医疗顾问道格陶克（Doug Talk）表示，虽然现代医疗还没有完全达到冬眠的程度，但仍然可以保护宇航员并让太空旅行更加经济并且可行。让飞船上的大多数宇航员进入低新陈代谢的状态，将节约飞船上的食物供给和生活空间。

同时，Fauna Bio公司正在研究一种让人类进入冬眠状态的药物。该公司的CEO艾什利森德（Ashley Zehnder）表示：“基于我们对于动物如何在冬眠过程中存活的理解，我们开始寻求冬眠的应用方法。” 威斯康星大学兽医学院的教授汉娜凯里（Hannah Carey）的实验室正在与Fauna Bio进行合作研究，她表示：新研究的目标是取代以前的蛮力降温技术（后者会造成血液凝块问题和干扰免疫反应），通过一个“自然的、安全的、可逆的”过程进入冬眠状态。

想要研究冬眠的药物，研究人员就必须首先发现基因组中的哪些基因与冬眠行为有关。因此Fauna Bio正在接触很多研究冬眠的独立研究小组，并将不同冬眠生物的生物组织集合和新的基因组数据库相结合。德克萨斯大学西南医学中心的生物化学教授威尔（Will Israelsen）表示，这些不同动物不大可能有明显不同的基因，冬眠有关的基因可能具有共同点，但以不同形式出现。如果我们能够研究出基本形态，我们就可以研究出应用在人类身上的办法了。

图片来源：NBC、视觉中国

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