人能像動物一樣冬眠嗎?

我們知道，許多動物到了寒冷的冬天都要冬眠，為什麼我們人類不冬眠呢？人類為何沒有進化成可以冬眠的動物？是否可以通過技術誘導絕症病人進行類似冬眠一樣的「休眠」，或者使未來飛往遙遠星球的宇航員進入休眠狀態，以便在沉睡中度過漫長的旅途？

動物為什麼要冬眠？

動物的冬眠，完全是一項對付不利環境的保護性行動。引起動物冬眠的主要因素，一是環境溫度的降低，二是食物的缺乏。科學家通過實驗證明，動物冬眠會引起甲狀腺和腎上腺作用的降低。與此同時，生殖腺卻發育正常。動物冬眠其實是一個節能的過程，冬眠使得它們的身體機能減慢，呼吸、體溫、新陳代謝和心率都會下降。正在進行冬眠的動物體內溫度相當低，有時甚至與外界溫度一樣。隨著它們體溫的降低，它們的新陳代謝也會變慢。這也就降低了它們對氧的需求，因此呼吸會變慢，有時每分鐘僅呼吸1～5次。心跳速度也相應變慢。所有這些都能讓動物保存更多的能量。

冬眠動物有特殊激素或基因

冬眠是某些動物抵禦寒冷、維持生命的特有本領。專家指出，動物冬眠可能是它們體內的某種物質調控的結果。美國科學家在冬眠動物血液里發現，有一種叫作「冬眠激素」的物質對冬眠起調控作用。科學家們曾把「冬眠激素」注入老鼠、蝙蝠和猴子的身體，它們也出現規律性的長時間沉睡，心跳變慢，體溫降低，呈典型冬眠狀態。當「冬眠激素」的作用減弱後，它們又逐漸恢復正常。

國際冬眠學會主席馬伊爾宣稱，他和另一位科學家安德魯發現了兩種會引發動物冬眠的基因PL和PDK-4，這兩種基因能控制和啟動一些酶，改變身體耗用糖類以取得能量的習性，負責指揮動物機體在嚴寒下少消耗糖，並多儲存一些葡萄糖，從而進入冬眠狀態。

人類為什麼無法冬眠？

人類為什麼無法冬眠呢？首先，我們人類大腦似乎已經失去一些關鍵性的能力。科學家發現，能進行冬眠的動物的大腦細胞中含有一種經過修飾的特殊蛋白質，看起來非常像阿爾茨海默病患者大腦中的蛋白質分子。大腦神經元之間的突觸在冬眠期間有不同程度的退化。當春天來臨的時候，冬眠的動物開始蘇醒，退化的神經元會重新自我修復，看不出有任何的創傷。如果是人類的話，大腦中的神經元會有不可逆轉的永久損害。其次，我們的心臟在太冷的情況下是無法正常工作的。人類的心臟會對鈣產生收縮反應，如果鈣太多的話，最終結果就是心臟驟停。在一定的溫度下，人的心臟不能去除多餘的鈣，因此，當中心血液的溫度在28℃以下的時候，人類的心臟就會停止工作。相比之下，冬眠動物的心臟即使在1℃的環境下也能繼續跳動，因為它們的心臟可以自動去除多餘的鈣，這是人類所做不到的。

人類為何沒有進化成可以冬眠的動物？

我們所處地區的天氣和食物供應決定了我們不需要通過冬眠來躲避惡劣的生存條件。而同樣重要的一點是，人類是頂級的捕食者，可以對付比自己大得多的獵物，我們也沒有通過冬眠來躲避天敵的需求。需要注意的是，冬眠帶來的並非全部都是益處，研究團隊還給我們列出冬眠的一些缺點。比如，動物在冬眠時，其免疫系統是不工作的，因此會有被感染的風險。此外，一項研究顯示，冬眠似乎也會影響動物的記憶，經過迷宮訓練的睡鼠在冬眠之後完全忘了它們曾經學到過什麼。

人類進行人工休眠是否可行？

科學家認為，如果人工誘導「冬眠」技術能夠使用在人類身上，無疑將為醫學治療打開一扇全新之門。譬如醫生們可以將那些身患絕症的病人先休眠起來，使他們在未來醫學發達到可以治癒時再蘇醒。這種技術還將改善對癌症的治療，如果科學家能讓健康的細胞組織陷入假死狀態，那麼醫生就可以增大放射線療法的輻射劑量，更有效地殺死癌細胞。現在的大多數癌症治療方法，我們在消滅腫瘤細胞前，已經先殺死了大量正常細胞。通過減少健康細胞的新陳代謝，可以有效地阻止它們被癌症療法殺死。此外，人類對冬眠技術的需求還集中在太空旅行方面。為了飛往更遙遠的星球，宇航員需要暫時進入一種休眠狀態，以便在沉睡中度過幾年甚至幾十年的漫長時間。

雖然科學家也嘗試一些方法讓人類進行休眠，但是，讓人類進入真正的休眠狀態還需要長時間的研究。

首先，人不像動物，天冷了，咱們只要穿上厚衣服就可以照常活動了，不需要窩在被窩裡睡大覺。久而久之，人類的冬眠「潛能」慢慢「退化」了。其次，單純地用低溫來讓人冬眠其實是不行的。因為當溫度降低到一定程度時，人體內的細胞就會被破壞，體內的血液和其他液體也會開始凝固，這一「睡」可能就再也醒不過來了。所以，現在用來使人進入冬眠狀態的手段，實際跟麻醉差不多，需要使用一定的藥物，而到目前為止，這種辦法只能使體型較小的動物進入冬眠。對體型較大的動物來說，藥量小了不起作用，藥量大的話又極容易引發危險。

人類還會遇到另外一個關鍵問題：人工休眠可能會在某種程度上損害大腦，正如我們前面提到過的，人工休眠會降低、重組大腦中的突觸連接，這些突觸連接是大腦記憶的基礎。針對蝙蝠等動物的研究表明，即使經歷了數月的冬眠，即使神經元處於幾乎完全抑制的狀態，動物的大部分記憶仍然得以保存，只是部分記憶比較模糊，但人的記憶有可能不可恢復。因此，如果人類想實現休眠，關鍵在於深入了解記憶在長期休眠中是否得以保存。要想完全了解人類如何實現安全休眠，研究人員還需要解剖關鍵的大腦迴路，並確定調節人類睡眠功能的關鍵分子機制。

科學家正在研究對宇航員進行人工休眠

宇宙天體之間遙遠的距離使飛船的速度變得像蝸牛爬行一樣緩慢，宇航員到遙遠星際去考察，需要千百年的時間，一個宇航員窮其一生也難以完成考察任務。因此，克服時間對宇航員的束縛，是宇航學研究的又一大課題，也將是21世紀宇航事業的一個偉大成就。科學家正在研究對宇航員進行人工休眠。

人的睡眠和清醒像動物一樣，是由隱藏在下丘腦的一小串神經細胞控制的。這些神經細胞通過某種物質發出睡眠或清醒的信息。動物冬眠就是這一小串神經細胞發出冬眠指令後實現的。冬眠時，動物的生命幾乎停頓，它不吃，不喝，不動，體溫下降，能量消耗下降到最低水平。因此，如果破譯了這一小串神經細胞分泌出的神經物質的信息，就能人為地控制休眠，就像控制生命的發條一樣。

目前，冬眠機制的研究已有一定進展，這將為宇航員的超遠飛行提供一種新方式。美國國家航空航天局的科學家們設想，在漫長的遠航途中，給宇航員注射一定量的休眠物質，讓他們進入深度休眠狀態。飛船的飛行則由電子計算機和地面指揮站操縱指揮。而在接近飛行目標時，由電子計算機控制的機械裝置給宇航員注射一定量的清醒物質，使宇航員迅速恢復正常的生理功能。由於生命活動的暫時停頓，年輕的宇航員經過幾十載的遠航之後，仍然保持著青春與活力。當然，在返回地球的途中，也可以用這種辦法抵抗歲月引起的衰老。

在未來的宇宙飛船上，將有一些休眠狀態的宇航員在相隔遙遠的宇宙星際之間來往。在有些飛船上，也許只有一名宇航員在值班操作，其他宇航員則進入深度休眠狀態。當輪到另一名宇航員值班時，值班的宇航員就會給他注射一針清醒劑，用這種方法，可大大延長宇航員的生命。

（作者：徐風）