英国《独立报》网站2月18日报道 题:黑熊能如何帮助人类登上火星(记者史蒂文·康纳)
美国黑熊可以在没有食物和水的情况下冬眠5至7个月,而且体温不会有明显下降。
科学家们对黑熊在冬眠中的生理特征进行了一项前所未有的研究,并对“假死”有了重要的认识,这可能使未来的太空旅行者一次睡上几个月。
研究人员对美国黑熊每天的生理变化进行监测后发现,它们的确会经历真正的冬眠。在冬眠中,它们的基础代谢率(其身体器官的耗氧量)会大幅下降75%。
科学家们相信,这项发现将提供有关如何减少人体代谢活动的有价值信息。利用这些信息,他们不仅可以创造新的医疗方法,还可以利用“假死”技术为人类的太空旅行做准备。
阿拉斯加大学的布赖恩·巴恩斯教授说:“监测显示,黑熊从冬眠中醒来后,并未出现可能出现在人类身上的肌肉萎缩和
骨质疏松症状。”
巴恩斯说:“如果我们能够发现这种保护机制以及导致代谢需求减少的一些机制的基因和分子基础,我们就可以创造预防骨质疏松症和肌肉失用性萎缩的新疗法和新药物,甚至可以让伤者处于一种生命体征暂停或下降的状态。”
这项研究最出人意料的发现之一是,黑熊在新陈代谢下降时体温却没有明显下降。
研究人员还发现,黑熊的心脏有一种不同寻常的跳动模式,其心跳可以从每分钟55次降至约14次,但会根据其是否正在吸气有所变化。
阿拉斯加大学教授奥伊文德·托伊恩说:“窦性心律不齐是与呼吸有关的心跳频率变化,黑熊的心跳就是该症状的极端例子。它们吸气时,心跳几乎正常,但在两次吸气之间,心跳则非常慢。”
托伊恩说:“如果我们能够研究出如何降低代谢率和人体器官的需氧量,就可能挽救人的生命。”
一般而言,某种生物的体温每下降10摄氏度,其代谢活动会减少约50%。然而,美国研究人员2月17日公布的最新发现表明,尽管阿拉斯加黑熊冬眠时体温只下降5到6摄氏度,其代谢活动却急剧下降,只有正常水平的25%。
阿拉斯加大学费尔班克斯分校及斯坦福大学研究人员监控了部分黑熊5个月的冬眠时间,他们观察到,这些熊的体温缓慢地以2到7天为周期在30至36摄氏度之间波动。这种现象从未在较小的冬眠动物中发现,而且研究人员此前也根本不知道在哺乳动物中存在这种情况。
通过测量黑熊在模拟巢穴中冬眠时的氧气消耗量,研究人员发现,这些黑熊的代谢活动比夏天时的水平低75%,其心率也会从每分钟55跳减缓至14跳。此外,研究人员还发现,这些黑熊冬眠结束之初,其代谢活动仍然只有正常水平的一半,2到3周后才完全恢复正常水平。
这项研究成果发表在新一期美国《科学》杂志上。
研究人员表示,黑熊冬眠醒来时,其肌肉、骨质等都完好,功能都没有丧失,如果能够发现黑熊这一本领的
遗传学奥秘以及降低代谢需要的机制,就有可能开发出新的治疗方法和药物,用于预防骨质疏松、废用性肌萎缩,甚至可将受伤者置放到某种活动力暂停或降低的状态,直到他们能接受先进医疗
护理,即把抢救治疗的黄金小时延长为黄金日或黄金周。(来源:新华网 任海军)
作者:
2011-2-21