動(dòng)物超能力的啟迪

重新長出肢體、長時(shí)間抑制呼吸、具備天然的夜視力、抵抗輻射、無須睡眠……動(dòng)物們經(jīng)常在做這些事情，那么我們?nèi)祟悶槭裁床豢梢阅?只要吃幾粒藥丸或是進(jìn)行一次新奇的手術(shù)，我們或許能做到這些。

追蹤氣味

想象一吧，只要在地上嗅一嗅，就能知道朋友是否剛剛經(jīng)過。犬類能做到這一點(diǎn)，那么人類為什么不可以呢?當(dāng)然我們必須承認(rèn)，在這方面犬類具有某種優(yōu)勢，因?yàn)樗鼈兊男嵊X感受器是人類的20-40倍。那么我們能否擁有一個(gè)更好的鼻子呢?

佛羅里達(dá)州立大學(xué)的德布拉·法杜爾認(rèn)為，人類能夠做到這一點(diǎn)，她發(fā)現(xiàn)了使人類的嗅覺像狗或者狼一樣靈敏的辦法。法杜爾找到了一種名為Kv1.3的基因，這種基因能幫助我們做到這一點(diǎn)。法杜爾將老鼠體內(nèi)的這種基因去掉，使老鼠對氣味的敏感度增加了1000－10000倍。

人類也擁有Kv1.3基因，在理論上，可以用某種藥物隔離這種基因，甚至有一天還可以使用基因療法選擇性地去掉這種基因。

聽取超聲波

即使我們不能破解蝙蝠的高頻鳴叫的含義，但如果能聽見它們之間的對話，或者能像貓頭鷹一樣擅長確認(rèn)極微弱聲音的來源，那豈不也是一件很迷人的事情?

人類的聽力局限于一個(gè)有限的頻率范圍之內(nèi)，并且由于我們的外耳的獨(dú)特形態(tài)，我們不擅長于確定聲音發(fā)生的確切方向。但情況完全可以改變。只要將技術(shù)和手術(shù)結(jié)合起來，我們的聽力就可以像蝙蝠和貓頭鷹一樣好。讓聽覺植入體與我們的聽覺神經(jīng)或者是腦干直接相連的話，就能使我們的耳朵聽到一系列全新的聲音。但我們的大腦是否能夠理解蝙蝠發(fā)出的超聲信號則是另一回事。

至于確定聲源的能力，人類已經(jīng)擁有了初始形態(tài)的同聲定位功能。

肯塔基州霍伊澤爾聽力研究所的弗雷德·懷特曼說：“只要對我們的外耳形態(tài)進(jìn)行一點(diǎn)點(diǎn)修補(bǔ)，就可以大幅度提高我們的同聲定位能力。”而貓頭鷹耳朵周圍的羽毛增強(qiáng)了它們的方向敏感性，幫助貓頭鷹確定聲音的來源。

在實(shí)驗(yàn)中，那些用蠟暫時(shí)改變了外耳形態(tài)的人經(jīng)過幾周的適應(yīng)，他們的大腦已經(jīng)能夠?qū)λ麄兟犃Φ淖兓龀稣_的調(diào)整，這表明人類的大腦可以對各種變化做出靈活的反應(yīng)。

斷肢再生

如果你砍斷蠑螈的一條腿，在24小時(shí)內(nèi)，它的腿斷面上就會生長出一層干細(xì)胞。最開始長出的是它的腳趾，接著是神經(jīng)、肌肉和骨髂，它們都會在各自恰當(dāng)?shù)奈恢瞄L好。3個(gè)月后，新腿就已完全長好，可以發(fā)揮正常機(jī)能了。但對遭受了類似外傷的人類而言，就不會有這么好的結(jié)果了。那么，蠑螈何以如此特殊呢?

答案是：蠑螈的成熟細(xì)胞能通過某種方式回復(fù)到干細(xì)胞狀態(tài)，而這種狀態(tài)通常只存在于胚胎中。干細(xì)胞中激活的特殊基因決定了胚胎的成長模式。我們?nèi)祟愡€遠(yuǎn)不能模仿蠑螈，但有些科學(xué)家認(rèn)為，讓人類再生某些器官還是可能的。

麻省理工學(xué)院的揚(yáng)尼斯·揚(yáng)納斯將膠原等材料混合，并同生長中的細(xì)胞融合制成具有生物活性的“骨架”，再用這種“骨架”“刺激”人類細(xì)胞回復(fù)到發(fā)育的初級階段，從而再生出器官來。我們的皮膚現(xiàn)在就按照這種方式再生，人類和動(dòng)物的四肢和面部的受損神經(jīng)也具有這種再生能力。這種生物活性“骨架”很可能也可以用于再生其他器官。它不需要在創(chuàng)面激活干細(xì)胞，從而避免了如何讓成熟體細(xì)胞回復(fù)到干細(xì)胞形態(tài)這一懸而未決的難題。不過，科學(xué)家仍希望找到讓成熟細(xì)胞發(fā)揮干細(xì)胞作用的途徑。但這看來還是遙不可及的夢想。

自主避孕

避孕藥會改變女性的激素，并帶來長粉刺等令人生厭的副作用。那有什么方法能讓女性利用自己的生化機(jī)能阻止意外受孕繼續(xù)發(fā)展呢?

不用說魚、鳥和昆蟲，許多哺乳動(dòng)物實(shí)際上都能做到這一點(diǎn)，但做得最好的哺乳動(dòng)物還要數(shù)有袋類動(dòng)物。如果天氣特別糟糕、食物短缺或者某種危險(xiǎn)的疾病正在流行，塔馬爾沙袋鼠就會暫停受精卵的發(fā)育，直到生存環(huán)境改善為止。沙袋鼠的胚胎會轉(zhuǎn)入滯育狀態(tài)，即延緩胚胎活性。澳大利亞墨爾本大學(xué)的杰夫·肖稱，如果能搞清楚沙袋鼠發(fā)育停滯的原因，我們或許也能賦予女性同樣的能力。

肺呼吸動(dòng)物的潛水能力

2005年6月30日，帕特里克·穆西姆未借助呼吸裝置潛入紅海海底209米處，打破了自由潛水的世界紀(jì)錄。

不過這個(gè)紀(jì)錄在威德爾海豹面前就相形見絀了，海豹在獵食的時(shí)侯能潛到水下600米。一個(gè)人屏住一口氣最長可堅(jiān)持7分鐘左右，而威德爾海豹卻能堅(jiān)持30分鐘。

在深潛水時(shí)，威德爾海豹的血液大部分流向中樞神經(jīng)系統(tǒng)和大腦。而人類的那得不到持續(xù)供氧的部位是無法存活的。這些海豹令人驚奇之處在于，盡管供血不足，它們的肌肉細(xì)胞卻能安然無恙地存活。這是因?yàn)檫@些細(xì)胞中的肌紅蛋白含量很高，而肌紅蛋白是一種比較有效的存儲氧氣的類似血紅蛋白的物質(zhì)，這使它們能在血液中可用氧含量下降時(shí)靠存儲的氧氣維持生命。

達(dá)拉斯得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的沙恩·卡那托斯通過研究發(fā)現(xiàn)，一種借助藥物或基因療法提高人體肌肉中肌紅蛋白含量的方法。

抗輻射能力

微生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一罐經(jīng)過放射線滅菌的肉發(fā)生了變質(zhì)，在調(diào)查原因時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了一種名叫Dein的細(xì)菌。進(jìn)一步的研究表明，這種細(xì)菌對放射線的耐受性是人類的幾千倍。這種細(xì)菌之所以具備這種能力，是因?yàn)樗迯?fù)放射線所造成損害的能力超強(qiáng)。

放射線破壞DNA的方式是將其破碎成多個(gè)片段，當(dāng)Dein的基因受到損傷后，它的修復(fù)基因便被激活，將受損DNA恢復(fù)到其原來的狀態(tài)或者將受損DNA完全清除，用新的DNA加以替代。如果要模仿Dein的這種方法，我們就必須理解它能如此好地修復(fù)其受損DNA的原理。

巴黎勒內(nèi)德卡爾特大學(xué)的米羅斯拉夫·拉德曼和他的同事們找到了其中的奧秘。他們發(fā)現(xiàn)，這種細(xì)菌的工作原理與實(shí)驗(yàn)室用來復(fù)制DNA的機(jī)器有些相似。在這種細(xì)菌內(nèi)部，酶附著在破碎的DNA片段上，并對這些DNA片段進(jìn)行復(fù)制，然后將這些破碎的片段結(jié)合到一起，組成受損前DNA的完整序列。

雖然人體也可以在有限的程度上做到這一點(diǎn)，但Dein能在大得多的規(guī)模上修復(fù)它的DNA，并能應(yīng)對數(shù)量龐大的DNA片段，這是人體做不到的。

不睡眠也精力旺盛

假如我們不用睡覺也可以一直保持精力旺盛，就不用每天晚上浪費(fèi)8小時(shí)睡覺了。可人類根本吃不消!有些候鳥能幾個(gè)月幾乎不睡覺。而小海豚出生后的一個(gè)月，它們和父母根本不睡覺。我們是否可以通宵不睡呢?

加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家對缺少睡眠的海豚和虎鯨進(jìn)行了神經(jīng)化學(xué)方面的研究。這些動(dòng)物連續(xù)幾周不睡的能力表明，人類可能“擁有尚未開發(fā)的不需睡眠的生理潛能”。

候鳥的行為也說明了類似可能性的存在。俄亥俄州立鮑靈格林大學(xué)的弗納·賓曼說，如果能找到一種藥物來刺激人腦中與鳥腦中幫助其忍受睡眠缺乏的相同區(qū)域，那么“人類就能夠每天活動(dòng)20小時(shí)而不只是12或14小時(shí)”。

這些鳥類通過兩種方式進(jìn)行調(diào)整。首先，它們醒著時(shí)多半呈現(xiàn)類似睡眠的行為，比方打瞌睡。它們還喜歡“單半球睡眠”，只睜一只眼，讓左右腦輪流休息，同時(shí)繼續(xù)向目的地飛行。其次，它們大腦的化學(xué)物質(zhì)已經(jīng)適應(yīng)了長期靠這種方式休息來保持正常工作。目前人們對這種化學(xué)物質(zhì)了解得還很不夠，但是它可能最終會刺激減少大腦睡眠的藥物問世。

夜 視

可能你的視力達(dá)到了20／20，但還是看不到動(dòng)物們輕易就能看到的很多東西。鷹在很遠(yuǎn)的地方就能發(fā)現(xiàn)獵物，而金魚以及某些蝴蝶則能夠看到紫外線。如果利用侵入性手術(shù)，人眼獲得這些能力也是可能的。

倫敦市立大學(xué)的視覺學(xué)家羅恩·道格拉斯說，令人振奮的是，所有這些能力實(shí)際上都是存在的。他說，最容易獲得的能力就是使我們能看到的光波頻率范圍擴(kuò)大。視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞攜帶一種叫做視蛋白的光敏蛋白。不同感光細(xì)胞的視蛋白中氨基酸序列的細(xì)微差別決定了它們吸收的光波長度。我們需要做的就是向感光細(xì)胞中植入一種基因，使視蛋白能夠感知我們想要看到的波長。

鷹在很遠(yuǎn)的距離外就能夠發(fā)現(xiàn)獵物，因?yàn)樗鼈冇脕矸直婕?xì)節(jié)的視錐細(xì)胞是緊貼在視網(wǎng)膜上的。提高人眼分辨率的一個(gè)辦法就是使視網(wǎng)膜攜帶更多視錐細(xì)胞，但這可能需要一個(gè)相當(dāng)難受的增大眼球的過程。