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向动物请教,宇航员也许实现冬眠

转载或引用务请标明“德国之声”<br>本站网址:www.dw-world.de/chinese2004年8月5日

让宇航员进入冬眠状态的主意并不新。早在1968年电影大师斯坦利·库布里克执导的“2001:奥德塞漫游外层空间”里,这一主题已有所体现。这部电影里,宇航员在沉睡状态,任凭宇航器将其带到任何一个角落。现在,欧洲宇航中心计划变梦成真,实现科幻。

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将人类首次引入太空的苏联宇航员加加林图像来源: AP

让人进入类似冬眠的状态,是一项雄心勃勃的超难工程。目前,冬眠科学家还没有把握,保证这项计划一定成功。但他们认为,这并不是异想天开。

欧洲宇航中心希望通过冬眠减缓数10年宇航状态给宇航员带来的压力。冬眠的好处还在于减轻宇航器的重量,因为睡眠状态的宇航员占位少,携带的食品也少。这样,发射火箭的推动力也可以相应减小。

不过,欧洲宇航中心的科学家们相信,至少再过10年,一项可行的冬眠技术才会成熟。但今天,科学家们已在为未来探讨可行方案。

方案之一是使用一种类似鸦片的名叫DADLE的物质。在动物身上进行的试验表明,即便是在夏天,给动物注射了这种物质,它们也会进入冬眠状态。依此人们估计,这种物质也能将人体细胞带入休息状态。这意味着,细胞分裂的速度放慢,所有活动的强度都在降低。

在实验室中,人们开始的动物试验包括,给原本没有冬眠生活习性的动物注射DADLE,看它们能否持续较长一段时间的睡眠。意大利维罗纳大学的科学家给老鼠注入了这种物质,现在还有待对数据进行整理和分析。

美国科学家选择的是另一条道路。他们挑中了一种极地鼠(Erdhörnchen, Tamias)作试验对象。它们的冬眠可达8月之久,冬眠期间,体温可降低到零下3度,令人费解的是,它们的血液并不因寒冷而凝固,细胞组织也完好无损。美国阿拉斯加大学的科研人员猜测,这种极地鼠体内含有一种特殊的防寒物质,必要时,将之释放,起保护作用,为冬眠提供前提条件。美国科学家认为,极地鼠的这种“超级寒冻”能力也许对宇航员也有好处。

冬眠了,肌肉萎缩怎么办?

然而,即便终有一天,人们可以进入冬眠状态,但长时飞行带来的问题仍然没有全部解决。长时飞行时,最大的问题是人体缺少运动以及大幅度降低人体的物质交换过程,导致肌肉萎缩。如果宇宙飞行时间超过一年,宇航员会变得瘦骨嶙峋,手无缚鸡之力,更何谈安装火星站了。

三年前,美国科学家在大黑熊那里发现了一种机制,它可以在6个月的冬眠期内将肌肉萎缩的程度降至很低。其中的原委是,黑胸即便在睡眠中也没有停止一种训练:黑胸熟睡时,仍在时刻颤抖,整个身体并没有完全放松。而正是这一机制刺激着肌肉。此外,黑熊还能分解尿质,排除氮元素并生成新的蛋白质。

在抵抗肌肉萎缩方面,意大利维罗纳大学的科研工作者将希望寄托在Dobutamin药物上。这种药物原本是病人用来抵抗心肌萎缩的,但长期睡眠时抵抗肌肉普遍萎缩,这种药物也应发挥疗效。

科学家为宇航员冬眠的探索是一项艰巨的任务,但好在时间并非特别紧迫。欧洲宇航中心计划下一次通向火星的长期飞行使命是2030年。