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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    沒有疼痛也不患癌癥的動物

                    2020-12-07 21:40:00

                      疼痛和癌癥對人類的健康生活影響很大,人類與疼痛、癌癥的斗爭一直在進行中。不過,世界上有一種動物,既不患癌癥也沒有疼痛,這就是長相有點丑陋的裸鼴鼠。

                    疼痛

                      非典型的哺乳動物

                      裸鼴鼠在分類學上屬于哺乳綱嚙齒目,主要分布在非洲東部的肯尼亞、埃塞俄比亞、索馬里等干燥炎熱地區。它們體形不大,體重約35克,身體幾乎無毛,終生生活在地下0.5~2.5米的洞道內,洞道面積可以有幾個足球場大。裸鼴鼠壽命可達32年,是嚙齒動物中壽命最長的物種。

                      裸鼴鼠在行為和生理上都與其他哺乳動物有很大的不同。在行為上,裸鼴鼠像蜜蜂、螞蟻等昆蟲一樣具有高度組織化的社會結構,進行合作生活。一個家群中生活著不同年齡的幾代個體,一般有10~290個成員。家群中只有一個鼠后和1~3個雄性個體來統治整個群體,并行使繁殖任務。而其他成員沒有繁殖的權利,主要承擔為家族覓食和保護巢穴等服務工作。

                      裸鼴鼠主要取食植物的地下根部和塊莖,往往需要花費很大的力氣才能獲得食物。為了節省能量,裸鼴鼠的代謝水平遠低于同等大小的其他哺乳動物。裸鼴鼠雖然是哺乳動物,但是體溫調節能力很弱,正常體溫為30~33℃(也是洞道內空氣的溫度),當環境溫度低于28℃時,裸鼴鼠就會失去保持恒溫的能力,需要相互擁擠來取暖。

                      裸鼴鼠具有很強的抵抗低氧的能力。它們生存的地下洞道內,二氧化碳含量很高而氧含量很低(10%~15%),這樣惡劣的環境對其他動物來說,往往會導致大腦損傷,甚至會危及生命。而裸鼴鼠似乎很適應這樣的生存環境。研究發現,其血紅蛋白對氧氣具有高親和能力,腦組織對缺氧具有很強的耐受性。

                    鼠

                      一生無痛也無癌

                      令人驚奇的是,裸鼴鼠竟然沒有疼痛感。感知疼痛的能力對動物和人類的生存是至關重要的,而裸鼴鼠似乎先天缺乏感知疼痛的能力??茖W家發現,裸鼴鼠皮膚上的觸覺感受器缺少一種傳導痛感的物質(神經肽)。

                      為什么裸鼴鼠會失去感受疼痛的能力?有學者認為,洞道內高濃度的二氧化碳很可能是一種重要的自然選擇壓力。裸鼴鼠的疼痛感受器被酸性物質活化的能力受到抑制,更進一步,其周圍神經系統和中樞神經系統釋放神經肽類物質的能力被抑制。

                      進化過程使得裸鼴鼠關閉了對其生命活動沒有絕對必要性的生理功能,包括神經受體的感受能力。因此,盡管裸鼴鼠失去了痛感,但這對其生存沒有造成威脅。

                      裸鼴鼠還具有超強的抗癌能力。研究發現,在自然環境中裸鼴鼠的細胞沒有癌化的現象??茖W家曾使用多種致癌物質試圖誘導裸鼴鼠的細胞發生癌變,但都沒有成功。

                      裸鼴鼠能夠抵抗癌癥,主要原因是其具有一種稱為“早期接觸性抑制”的機制,即當細胞的密度較高時,細胞自身會進行自我調節以抑制細胞的繼續分裂,從而抑制了腫瘤的發生。

                      科學發現,這種機制是由一種透明質酸引發的。透明質酸是普遍存在于哺乳動物細胞間質中的非蛋白結合因子。在正常組織中,透明質酸以高分子量的形式存在,具有抑制有絲分裂、抗炎和抗腫瘤的作用。裸鼴鼠體內的高分子透明質酸含量,是人類和其他嚙齒動物的5倍之多。

                      相貌丑陋、擁有抗癌機制的裸鼴鼠,在行為、生理和生態學等方面獨具特色,不僅豐富和加深了人們對動物適應環境能力的理解,還為人類在攻克癌癥、研發止痛藥、抵抗衰老等方面提供了新思路。

                    /王德華

                    本文來自《科學畫報》

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