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看看这些耐冻生物:人起死回生不是梦

2018-09-07 15:57  来源:49363网 人参与 条评论  字号:T | T

  我们仍在试图解开这些耐冻动物之谜。对于其中一种动物来说,这样做可能具有很重要的意义。几名科学家正在对北极地松鼠展开研究,它们是唯一已知的、能够忍受体温降到零度以下的暖血动物。如果能解开其中的奥秘,也许我们就掌握了冷冻移植所需的人体器官的关键。

  该研究甚至能为人体冷冻助一臂之力。这是一个备受争议的话题,有些人将自己的尸体冷冻起来,希望自己在未来更先进的医疗条件下起死回生。

  低于零度的体温对于任何生物而言都是一个严重的问题,因为水在结冰时体积会膨胀。“当动物细胞中的水结冰时,形成的冰晶会膨胀、并撑破细胞,导致细胞死亡。”俄亥俄州立大学的一名昆虫学家,戴维·丹林格说道。要想在低温下生活,动物必须设法防止细胞内部结冰。

  木蛙

  冰晶会造成毁灭性的伤害。

  最着名的耐冻生物当属木蛙了。它们能够在极地的严寒环境中生存数周之久。“耐冻生物会使用各种各样的‘小技巧’来减少身体组织内部结冰造成的伤害,”迈阿密大学俄亥俄分校低温生物生态生理学实验室的琼恩·科斯坦佐表示,“我们的团队首次对阿拉斯加地区的木蛙的抗寒度展开了研究,它们在冷冻到零下14度的时候依然能够存活!”

  这种青蛙能够产生一种名叫冷冻保护剂的物质,防止细胞内部形成冰晶。这种物质与汽车防冻液类似,都是通过降低冰点来阻止结冰。

  “冷冻保护剂能够降低体内的冰点,防止水一降到零点以下就结冰。”丹林格解释道。当冷冻保护剂在水中溶解之后,它会和水分子紧密地联结在一起。水分子与冷冻保护剂联结在一起之后,就不会和其它水分子之间形成氢键,因此即使温度降到零度以下,水也不会结冰了。

  当温度降到零度以下时,木蛙体内会产生尿素、葡萄糖和糖原,这些物质便起到了冷冻保护剂的作用。研究人员还在它们体内发现了一种基因,天气变冷时,这种基因便会负责将葡萄糖运输到细胞中去。

  耐冻脊椎动物和昆虫也会产生抗冻蛋白质,与冰晶联结在一起,防止冰晶进一步生成。其中一种糖脂类化合物应用范围十分广泛,从植物到甲虫,它都充当了抗冻剂的作用。2014年,科学家在木蛙体内也发现了这种糖脂类化合物。

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