來源:原理

與許多物種相比,人類的進化在很多方面都是成功的。比如我們比許多動物都活得更久,並且伴隨着更好的飲食、醫學的進步和公衆健康的改善的加持,我們的壽命仍在不斷延長。然而,在應對一些問題方面,人類也仍然處於劣勢中,比如在對抗衰老和攻克伴隨衰老而來的疾病方面,我們的探索仍在繼續。

很多疾病並沒有隨着醫學的進步和公共衛生的改善而變得更好,以骨關節炎爲例,其發病率就一直呈增加的趨勢。據統計,自20世紀中期以來,骨關節炎的發病率翻了一番。又比如在發達國家,每年都有數十萬人死於心臟病,大約每三分鐘就有一人死於心臟病。

找到預防和治療這些疾病的方法對人類來說至關重要。近年來,越來越多的研究人員將目光投向了動物王國,希望通過動物能找到解決這些問題的線索。接下來,我們就將介紹5種有望幫助我們擊敗疾病的神奇動物。

黑猩猩與心臟病 

2019年的一項研究通過將人類與我們的近親黑猩猩相比,發現人類之所以有着更高的患心血管疾病的概率,是因爲我們喪失了一種特定的基因。在實驗中,研究人員對一系列小鼠的基因進行了改造,讓它們擁有與人類相同的基因突變。結果發現與正常小鼠相比,被基因改造過的小鼠患心臟病的概率是普通小鼠的兩倍。使用這一類基因工程技術,或許能夠在未來幫助我們降低患心臟病的風險。

裸鼴鼠和癌症

裸鼴鼠實在難以算作是一種很可愛的動物,但是,這種穴居齧齒類動物卻擁有非常奇特的生物學特性。在它們的諸多美好特性中,最令一衆科學家感興趣的是——它們鮮少得癌症。裸鼴鼠對癌症具有很強的抵抗力,只是目前科學家還無法確定產生這種抵抗力的機制爲何。

除了對癌症具有抵抗力之外,裸鼴鼠的身上還藏着長壽的祕密。以它們的體型來說,它們的壽命應該與它們的近親榛睡鼠差不多(大約4年),然而它們的壽命卻通常是榛睡鼠的7倍。

隨着科學家對這類有些醜陋的齧齒類動物越來越好奇,它們也正在向科學家透露越來越多與它們的生命有關的祕密。也許有一天,它們將會幫助我們發展出攻克癌症以及對抗一些與衰老有關的疾病的新療法。

袋鼠和骨關節炎 

骨關節炎有很多原因,但肥胖、不良的姿勢和關節排列,是造成患這種疾病的主要原因。許多靈長類動物和食肉動物都有着有與人類相似的關節問題,而在這些動物中,當數類人猿的關節疾病發病率最高。與這些動物形成鮮明對比的是袋鼠。在關節方面,袋鼠顯然是動物世界中的王者,它們的一生——直到不如老年之前,都能以每小時40英里的速度進行彈跳,極少患有關節炎之類的疾病。

科學家發現,袋鼠的膝蓋上有一種獨特的軟骨結構,這種結構使它們能夠承受反覆彎曲產生的力和着陸時的衝擊。韌帶的排列也能提高關節的穩定性,這對維護關節的健康非常重要。通過對袋鼠的關節進行研究,將有助於幫助改善用於人體中的人工膝關節植入的材料。

洞穴魚和糖尿病

糖尿病是一個全球性的健康問題,它是導致失明、腎衰竭、心臟病、中風和截肢的主要原因。在全世界範圍內,幾乎每十個成年人中就有一人患有糖尿病。據統計,自上世紀80年代以來,糖尿病的發病率一直呈上升趨勢,無數病人因這種疾病所擾。近年來,科學家發現一種源自於墨西哥的盲眼洞穴魚,或許是解決這種疾病的有效方法。

這是一種被稱爲墨西哥麗脂鯉(Astyanax mexicanus)的小魚,可分爲河居種羣和穴居種羣。穴居的小魚以藻類爲食,據2018年的一項研究表明,與河居小魚相比,這種穴居小魚更加耐餓,它們可以在不調節血糖的情況下不受到任何傷害的生存下去。這意味着在這些穴居小魚的身上,似乎不會出現那些常見於糖尿病患者身上的血糖水平大幅度變化的症狀。

這一發現令研究人員興奮不已。現在,他們希望通過更進一步地研究這些小魚,來找到可有效治療糖尿病的方法。

斑馬和潰瘍 

在壓力越來越大的環境中,許多年輕人開始愈加重視自己的心理健康,但有時卻忽略了這些壓力會給身體健康造成的影響。其實,人類大腦中的高級處理中心,經常會將發生在生活中的艱難事件聯繫起來。根據2016年的一項研究結果表明,這種聯繫會導致我們在很長的時間段裏經歷慢性壓力,從而最終導致胃潰瘍的出現。

科學家很早就注意到,斑馬是一種不會得潰瘍的動物。在後續的研究中,一些研究人員發現斑馬在尋找食物或躲避捕食者時,通常只會經歷短期壓力,而很少經歷長期壓力。在一些研究中,有人將小鼠等動物長時間地持續暴露在壓力下,結果發現這可以誘發這些動物出現與人類相似的潰瘍。

從這些結果來看,我們需意識到充滿壓力的生活方式,對健康的各個方面都是有害的。

動物與疾病之間的關係並不是單向的,人類可以從動物身上發現解決人類疾病的線索,而反過來,人類也利用對疾病的理解,幫助許多動物種羣得以更好的發展和生存。雖然我們的DNA與許多動物DNA(比如黑猩猩)非常相似,但同時也存在差異,而正是這些差異,有可能在未來幫助我們找到理解和治療疾病的新方法。儘管目前來看這仍然是一條任重道遠的道路,但在CRISPR這類基因編輯技術的輔助下,或許我們利用從動物身上獲得的知識來編輯疾病的那天很快就會到來。

撰文:Adam Taylor(蘭卡斯特大學臨牀解剖學中心主任)

封面圖來源:pen_ash / Pixabay

原文標題爲“Five animals that could help us beat human diseases”,於2019年7月23日首發於The Conversation,原文鏈接:https://theconversation.com/five-animals-that-could-help-us-beat-human-diseases-120703 ,文章基於CC協議翻譯,中文內容有編輯修改,僅供參考,一切內容以原文爲準。

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