俄罗斯这位科学家注射“永生细菌”的事啊,还得从09年在西伯利亚雅库茨克地区发现的一头猛犸象说起。
西伯利亚那地方,常年冰天雪地,藏着不少宝物,尤其是生活在远古时期的动物,出门觅食或求偶,一不小心踩进冰窟窿是常有的事,反正就是这么巧,一头猛犸象可能是为了混口饭吃,不小心掉进冰洞里面,被速冻起来。这不,时间很快到了现代的2009年,这头惨遭不幸的远古动物等到了他的有缘人——Anatoli Brouchkov。
Brouchkov来自莫斯科国立大学冻土地貌研究系,他长期专注于冰川和永久封冻地区的研究。
面对一头“新鲜”的猛犸象,科学家们欣喜若狂。很快,他们在这头生物身体中发现一种神奇的细菌——芽孢杆菌F。更令人兴奋的事情还在后面,这些细菌竟然还活着,按照现代技术手段证算,它至少活了350万年。
能在极度深寒中安然度过漫长岁月还能活蹦乱跳,必然不是什么善茬,Anatoli Brouchkov给它取了个具有高度敬意的名字——“永生细菌”。
坚强细菌所给人们带来的不仅仅是顽强生命力的震撼,还有现实世界的惊喜,经过多项研究,注射过该种细菌的动物突然间脱胎换骨了,体力和免疫能力大幅提升。
有一只年迈的小白鼠接受实验一段时间后,竟然焕发鼠生第二春,还跟其他母鼠合作产下小崽
动物实验这事吧,只能说明一些问题,但不能完全证明对人体同样有奇效,虽然成效诱人……
Anatoli Brouchkov本着谨慎行事的态度,对常年生活在该地区的人群进行大量调查,结果他发现,这里的人们精神头倍足,更重要的是,寿命高于俄罗斯平均水平。
一个大胆的推论诞生了:生活在这里的人长寿的秘密是:日常生活中有摄入芽孢杆菌F。
于是,他决定给自己来点,我欲成仙,快乐齐天。在2013年,他毅然成为自己人生中的猛士,将灭活“永生细菌”融为身体的一部分。
两年后,媒体采访他时,这位中年大爷向大家快乐地炫耀着:这两年来,自己头也不晕,眼也不花了,甚至还感觉“青春萌动”——几乎没有生病。
后来又有一名叫Manoush 的德国女演员也注射过这种细菌。她的反馈也是感觉更年轻了。(怎么看着有股浓烈的电视购物气息)
到后面,就很少有相关的信息传出,估计也就是心理作用罢了。而人类在探索生命科学这件事上面,倒是出现过许多传奇。
一种为人类提供“永生”思路的细胞
1951年10月4日,一位名叫亨利埃塔.拉克斯(Henrietta Lacks)的病人,在约翰霍普金斯大学所属医院不幸离世,死因是癌细胞扩散。时年31岁,此时离她被确诊为宫颈癌仅仅9个月。
拉克斯在她分娩第五个孩子后,身体异常出血,医生们在她宫颈上发现了一个肿块,随后被确诊。从此她走上了漫长的放射治疗道路。
治疗期间,医生从她宫颈肿瘤中取出一些样本,组织被送到约翰霍普金斯大学组织培养实验室盖伊博士那里。盖伊博士数十年来一直尝试在实验室中培养人体细胞,但样本基本会在几天内死亡,毫无例外。老教授心灰意冷,似乎这辈子都再无突破可能。
事情就是那么巧,奇迹出现了,盖伊偶然间发现,工作人员送来的癌细胞组织与众不同,它们居然在不断成长,生机勃勃。这一发现可了不得,一扇通向生物科学领域的新大门正在朝人类缓缓打开,或许是关于延长生命,似乎也是关于细胞“永生”。
众所周知,随着岁月流逝,人体的正常细胞都会暮气沉沉,也称作细胞衰老,最终齐刷刷走向死亡。按理说,人体细胞一直在进行分裂,总会有新细胞来替代老细胞,怎么会突然到一定年限后就逐渐失去活力了呢?
其实,人类细胞分裂是有次数限制的,重复分裂会导致细胞中的DNA失去稳定,有些时候会形成毒素沉积,最终致使细胞无法繁衍后代,走向衰亡,也称为程序性细胞死亡(PCD)。
通俗一点来讲,就是这些细胞都不具备生育能力了,并且成批自杀,造成整个生命体系崩溃,人体凉凉,全村来吃席。
1965年,宾夕法尼亚州费城某个实验室一位叫伦纳德.海弗里克的年轻大兄弟对细胞死亡机制进行过深入研究,试图找出细胞自杀的谜团。
最终他发现,为了满足人体各个阶段的功能生存需求,细胞被遗传基因定向编程了。也就是说,细胞在每个阶段都有特定的任务,一旦达成目的,马上光荣献身。
比如:发育阶段,母体的胚胎组织会在胎儿的手部形成一些织带,妊娠期时,该组织逐渐消亡,最后发育成胎儿手指;而月经则是每个月在固定时间子宫内膜脱落,这也是细胞死亡(自杀)的一种方式。
细胞自杀是其内部和外部多个信号精确调控的结果,一旦目的达到,就会以一种特殊的方式来自我销毁。
这大兄弟经过计算得出惊人结果:人出生时创造的细胞以及之后分裂产生的细胞数(人体细胞分裂次数极限大约是52-60次)乘以细胞生命周期的平均值,得到人的寿命最大值,大概是120年。(正常细胞最大分裂次数被称为海弗里克极限)
但他还是没有搞清到底是细胞里面的啥东西决定了细胞生命长度,一旦找到这玩意,就意味着人类找到了生命增长器的钥匙(也有可能是打开潘多拉魔盒)。
有可能是它在控制着细胞生命周期
1978年,加州大学伯克利分校的一名助理教授伊丽莎白.布莱克本做了个实验,将只有一个细胞的四膜虫捣碎,取出染色体进行研究,她发现这种一辈子只会在水里面张着嘴既吃食物又吃粪便的玩意的染色体末端竟然有些奇怪的东西,上面没有任何遗传信息。按理说,染色体作为遗传物质的载体,寸土寸金的,不可能莫名其妙地划些地盘出来空着,这还怎么提升GDP啊(走错片场)。
这个疑问一直困扰着她,直到1980年的一次学术会议到来,当时她向各位大神描述了自己的研究发现。企图从同行那里获取点灵感。结果还真有位老兄听出些门道来,原来他正在做一项在人工酵母里面构建人工染色体的研究,无论改进多少次,染色体都被降解了。
而这位同仁的分享让他茅塞顿开,看看能不能借她的研究成果来改进我的实验,于是,他将四膜虫DNA两端的物质序列(端粒)整合进自己研究的DNA两端,没想到,出了奇效,实验成了。从而他得出一个结论——端粒可以保护整条DNA。
其实很多人看到这里就会感觉很懵逼,不就是个不带遗传物质的结构吗?有什么大不了的。
海弗里克极限表明正常细胞分裂都有次数限制,是啥原因造成这种限制呢?主要原因是细胞分裂时会造成DNA丢失,这DNA呐,就像钢笔里面的墨水,次数用得越多,余量越少,用到最后,钢笔写不出字来,也就是墨水干了,用在DNA上面,也就是再拿不出信息遗传下去了。
而人类基因为了防止这种事情过早出现,就在DNA两端搞出端粒这玩意来。就像你家有本武功秘籍,村里人都来借了看,但人都有私心啊,非要留点啥做纪念,于是每借一个人,他们都会撕下一页来,就这样,你借的人越多,被撕下的页数越多,到最后你就会发现,这本原来有乾坤大挪移、凌波微步、降龙十八掌的秘籍,最后只剩下降龙十八掌里面的几个招式了。到这里,就算你想破天也练不出好武功来(如果DNA也是按照这种策略遗传的话,就绝代了)。
鉴于以上想象可能会出现的后果,你想了个办法:在这本秘籍的两边装订上许多空白页,乡亲们借你书去看的时候,他们可以扯掉一张空白页做留念,而对于你来说,影响的只是书的厚度,武功精髓的传承却没打折扣。DNA两端有端粒也是如此,每遗传一次,端粒长度就会变短一截。直到长度到了极限,再也没有遗传物质输出,细胞生命也会迎来尽头。
可惜的是,正常人体中,DNA上面的端粒活性是被抑制的,死活就不让你享用,人该走还是得走,席该吃还是得吃。
癌细胞能否实现生命体“永生”?
要是把端粒效能发挥出来,会出现啥情况——癌症(正是在下)。经过研究发现,在癌细胞中端粒酶异常活跃,与正常细胞的情况相比,简直是亢奋。
可能有些小机灵鬼就在想,既然有癌细胞这样的异类,是不是就能借用它们来实现永生?
那你可就是要失望了,假如一个生命体全是癌细胞,那将会出现什么样的情况?可以给你举一个最简单的例子——养G。
癌细胞具有超强的增殖能力,但背后的副作用十分可怕——无序。那不就是大乱斗吗,见谁逮谁往死里整,而正常细胞的世界,尚且还有严密的组织性和服从性,该英勇的时候英勇,该奉献的时候奉献。可癌细胞偏不,资源是它们永恒的争夺目标,跟时刻战争没啥区别。
生长需要营养,等这边的资源被消耗一空,又开始迁徙到其他地方挖骨吸髓。生物体内乱成一锅粥,今天得到一块地盘,明天就赤地千里。
无序的恶性竞争和掠夺引致各个器官各自为政,别指望能有啥合作,到时候,大脑发号个施令,根本得不到任何反馈,那还有何活下去的可能呢。而在可预见的未来,生物体将死于癌细胞之间的相互攻伐,而癌细胞也将灭于混乱。
癌细胞并非一无是处,当初那些被盖伊博士发现有超强分裂能力的患癌组织也曾发挥过重要作用,以它为研究基础的科学家已经发表了60000多篇的医学期刊文章和提交了11000多项与其相关的专利。
这类细胞被命名为海拉细胞( HeLa 来自 Henrietta Lacks 名字中的前两个字母),如果要问谁在病毒学领域的贡献最大,一定绕不开它。
至于如何让人类寿命超级加倍,还得朝未来畅享许多年。