在太空中進行長期旅行,對於僅有不到百年生命的人類來說非常困難,冬眠身為一種潛在的解決方案,蝙蝠紅血球的特殊適應力,使其能夠承受極端寒冷,並可能具有潛在的冬眠技術應用。
編譯/高晟鈞
地球身為太陽系中的一顆小小行星,我們對於宇宙的理解可說是相當有限。然而,在太空中進行長期旅行,對於僅有不到百年生命的人類來說非常困難,冬眠身為一種潛在的解決方案,多年來被美國太空總署(NASA)認為是研究重點之一。最近一則發表於《美國國家科學院院刊》雜誌上的一篇研究,便探討蝙蝠紅血球在有效冬眠的可能性。
冬眠對於許多哺乳動物來說是一項重要的生物策略,幫助他們節省能量並在資源稀缺的惡劣氣候下生存。比鄰星是一顆距離太陽最近的恆星,約4.2光年,因表面溫度能容許液態水存在,而被認為是人類潛在移居的候選星球之一。然而,如果人類計畫前往比鄰星,即使是以接近光速的速度前進,也需要耗費數十年時間才能到達。因此,冬眠很有可能是移居過程的「關鍵技術」。
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過去已有研究證實,血球會隨著壓力與血管尺寸改變形狀;因此,研究的主要目標便是觀察冬眠期間的極端溫度條件,是否也會引發血球的變化。
研究顯示,當冬眠物種的內部溫度從37oC降至22oC時,所有物種的紅血球結構都發生了顯著變化,紅血球細胞變得更小、更黏濁,符合寒冷條件下保存能量的生理性適應(減少水分與生化反應需求)。有趣的是,當溫度驟降到10oC時,蝙蝠的紅血球會持續變化,而人類血球在此溫度下便會停止反應。蝙蝠紅血球的特殊適應力,使其能夠承受極端寒冷,並可能具有潛在的冬眠技術應用。
目前,深度低體溫循環停止術(Deep hypothermic circulatory arrest, DHCT)已被用於大腦腫瘤的移除,利用受控的極低溫來暫時停止大腦功能。雖然此項研究並不表示人類冬眠技術指日可待,但這些發現足以提供可能的努力方向。
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