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人类冬眠太空旅行或不可能!因为睡觉比冬眠节省更多能量

  新浪科技北京时间 5 月 14 日消息,据国外媒体报道,如果我们要将远距离太空旅行成为现实,那么寻找一种让人类冬眠方法将成为关键因素!

  

如果我们要实现远距离太空旅行,那么找到一种让人类冬眠的方法可能是关键因素,但最新研究表明,人类冬眠可能永远不会实现,因为人类平时睡觉比冬眠节省更多的能量。


  ▲ 如果我们要实现远距离太空旅行,那么找到一种让类冬眠的方法可能是关键因素,但最新研究表明,人类冬眠可能永远不会实现,因为人类平时睡觉比冬眠节省更多的能量

  在诸多科幻电影电视节目中,“人类冬眠”也常称为“假死”行为,例如:近期上映美国电影《星际穿越》和《乘客》,这样的科幻电影作品对于科幻迷们是耳熟能详的。人类究竟能像蝙蝠动物那样冬眠?目前,智利科学家最新研究表明,这实际上是永远不可能实现的,因为人类睡觉比冬眠节省更多的能量。他们开始研究人类能否像熊一样冬眠,如果得以验证,人类将适应远距离太空旅行,可在漫长太空旅行中冬眠,冬眠时间或许持续几十年。

  自然界的哺乳动物中,例如:蝙蝠、几种有袋动物和啮齿类动物,它们的能量消耗可以减少正常消耗平的 98%。但是智利南方大学研究人员发现,冬眠对小动物更有益,并不适用于人类。

  

这张图显示了不同物种冬眠时,体能保存率与体重质量曲线分析图。


  ▲ 这张图显示了不同物种冬眠时,体能保存率与体重质量曲线分析图。

  他们观察了蝙蝠、熊等哺乳动物冬眠期间的新陈代谢机制,发现蝙蝠身体组织与熊具有相似的新陈代谢功能,尽管熊的体重是蝙蝠的 2 万倍。据悉,体重 80-400 公斤的黑熊棕熊是迄今已知最大的冬眠动物,在冬眠期间它们的新陈代谢会减少 75%。

  科学指出,相比之下,体型较小的冬眠动物,例如:小棕蝠、侏儒负鼠或者跳鼠,它们冬眠期间新陈代谢将减少 95-98%。

  

人类不适合冬眠的最新研究结论对于科幻迷而言是个坏消息,因为它表明人类永远不可能在太空远距离旅行中以假死状态生存。


  ▲ 人类不适合冬眠的最新研究结论对于科幻迷而言是个坏消息,因为它表明人类永远不可能在太空远距离旅行中以假死状态生存。

  他们依据身体重量计算出人类冬眠时可能出现的新陈代谢机制,结果发现人类睡眠比冬眠更能节省能量消耗。这则消息或许令科幻迷们感到失望,因为该研究表明人类可能不会在太空中以假死冬眠状态存活下来。研究报告作者称,冬眠是许多哺乳动物经历的一种自然假死状态,被解释为一种节约体能的适应性策略,然而冬眠过程的实际体能节约量,尤其是该数值主要取决于物种自身体重,并没有被正确计算过,我们评估分析了“冬眠每日能量消耗指数(DEEH)”,覆盖了五个数量级的体重范围。结果显示,不同物种之间冬眠每日能量消耗指数与体重是等距成比的,意味着冬眠蝙蝠 1 克体重的新陈代谢与冬眠熊 1 克体重的新陈代谢是相似的,而熊的体重是蝙蝠的 2 万倍。

  之前科学家研究过侏儒狐猴,它们生活在马达加斯加,是迄今发现与人类已知冬眠基因最相近的近亲物种,研究显示,侏儒狐猴在长达 8 个月的冬眠期间,正常心率可从每分钟 180 次降至每分钟 4 次。

  由于侏儒狐猴与人类存在基因 97% 相似度,有人猜测人类可能在基因组中拥有冬眠机制。然而,最新研究推翻了之前的猜测,结果表明,对于像人类这样较大体型的哺乳动物而言,冬眠节省的能量比平时睡觉节省的能量要少。

  瑞典厄勒布鲁大学心脏病专家玛丽・伯格・冯-林德(Maria Berg von Linde)指出,我们希望从冬眠棕熊和黑熊的生理机制方面获得一些重要线索,例如:利用该冬眠机制如何预防和治疗多种人类疾病,如果人类半年不进食、不排便或者不排尿,一直处于非活动状态,就会逐渐出现心脏衰竭、血栓形成、器官损伤和血液中毒问题。相比之下,熊在冬眠期间已解决了人类面临的大部分健康挑战,理解分析熊冬眠机制可能获得重大发现,对于人类疾病治疗具有积极作用。目前,这项最新研究报告发表在《英国皇家学会学报 B 刊》杂志上。