藏在小龙虾身体里的奥秘,科学家从龙虾身上获得长生不老的启示
人类的每一项科技进步,都离不开对大千世界里的万事万物的学习、总结、实践、改进,最后实现令人惊奇的发明创造。最著名的例子莫过于锯子的发明,是受到一种有锯齿状的草的启示;又比如根据蝙蝠的回声定位原理,制造出了精确的雷达装置;根据蜻蜓隐藏在翅膀上的奥秘,解决了高速行进的飞机翅膀上颠簸的问题,等等例子不胜枚举。可以说,人类科技是站在大自然这尊巨人的肩膀上缓慢进步的。
我们都喜爱吃小龙虾,对如何吃小龙虾,估计国人最有心得了,爆炒、清蒸、煎、煮、炸等方式,说着就让人忍不住吞咽口水。但你想过没:除吃之外,人类是否能从龙虾身上获取更新的知识呢?龙虾在自然界的生活方式,能给予人类哪些启示呢?是否也能给人类的科技进步带来启示呢?
实际上,确实能!还真有科学家也正在做这件事。
科学家们发现,在美洲有一种龙虾,如果其生长过程中没有被吃掉,其体重可长至20公斤,身体长度可以超过1米。最奇特的是,这种龙虾能通过逐步蜕皮的行为,维持其生长发育,并表现出终生繁殖的现象。这说明这种龙虾不会受到生长周期和时间的影响,且其旺盛的新陈代谢可以维持不断生长,这不禁让人遐想:这种龙虾可能已经实现了人类梦寐以求的"长生不老"、"青春永驻"的愿望。这种龙虾的奇特生活习惯引起了科学家的极大兴趣。
据估计,这种龙虾的寿命可以高达50年以上,甚至长达100年。确实,如果某种生物能不断蜕皮且保持旺盛的新陈代谢功能,那其生长年龄达到更高的可能性是很大的。这不禁让人联想到另一种生物界的奇葩:水熊虫。这种被称为不老不死的生物,能生长在极端环境条件下,如果条件不适合,其就会立即进入休眠状态,如果环境适宜,有充足的水分和温度,那么水熊虫又会活跃起来,而调控水熊虫的这种特殊生理机制的密码,就隐藏在水熊虫的基因密码中。
同样,科学家们也对这种美洲龙虾进行了全基因组测序工作,目的就是为了解开藏在美洲龙虾基因里的奥秘。这项开始于2015年的测序工作,目前至少已经获取了72%以上的基因序列。在与其它无脊椎动物的基因序列对比分析后发现:这种龙虾的基因序列中,存在着几十个特定基因组倍增或增长,而这些部分恰好与神经细胞功能、免疫、基因组完整性和细胞存活高度相关。
这说明在这种龙虾适应了这种基因组倍增或增长的突变后,这种龙虾获得了新功能:使其保持旺盛的新陈代谢能力和长寿!此外,科学家再次将获得的基因序列与果蝇等生命周期短的生物做对比时发现:这种龙虾几乎不含激活细胞程序性死亡的基因!这说明在漫长的生物进化史中,这种龙虾为了生存,在主动或者被动的进化压力下,抛弃了调控细胞凋亡的基因。
这一发现令人兴奋,虽然已发现的生物中如蝾螈、海星等生物也能实现快速的细胞更新生长,但终有一天,其细胞还是会走向衰老死亡,而这种龙虾却不会。那么,根据这种龙虾的特殊性,如果将来能将人类的基因改造一下,是否人类也能实现永生呢?又或许是开发某种新药,能使万千爱美之人青春永驻,也未可知!
神奇的大自然为人类提供了浩瀚的百科全书,人类何时能挖掘完这些宝藏呢?