動物是我們的老師。我們模仿動物制造了許多對我們有利的東西,例如模仿蒼蠅的眼睛,我們發(fā)明了蠅眼攝象機;模仿鷹的滑翔技巧,我們發(fā)明了滑翔機;利用鳥類的留線造型,我們改變了飛機的外型,使之更符合空氣動力學(xué);借鑒鳥類的骨頭構(gòu)造,我們改進了飛行器的骨架結(jié)構(gòu),使之更輕,強度更高;學(xué)習(xí)蝙蝠和海豚的聲波探測,我們發(fā)明了超聲波雷達……為此,科學(xué)界誕生了模仿生物來研制機械的一門新學(xué)科——仿生學(xué)。
但許多人不知道,動物也是我們的醫(yī)生,它們帶給了我們治愈疾病的一些方法。
下面我們來看看這些神奇的動物是怎么成為我們的醫(yī)生的。
盲眼魚不會得糖尿病
墨西哥脂鯉是住在河流深處洞穴里的小魚,長有半透明的皮膚,身體呈紅色或白色。它們雖然沒有眼睛,但是它們可以依靠著身體里的器官感知水壓,所以不會撞到石頭。
脂鯉是如何在洞穴里生存的呢?科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在河流深處小型昆蟲和藻類植物非常少,匱乏的食物讓脂鯉不得不通過調(diào)節(jié)自身的血糖以應(yīng)對饑餓。
接下來他們做了一項實驗,實驗主要是對墨西哥脂鯉在一段時間內(nèi)的血糖變化進行觀察。相比起生活在河流水深較淺處的同種魚群,深水里的墨西哥脂鯉在進食后血糖水平都比較高,并在大約21天后急劇下降。雖然墨西哥脂鯉的血糖變化如此不穩(wěn)定,但對它們的身體并沒有帶來損害,這是什么原因呢?
要回答這個問題,首先我們先要了解胰島素和血糖的關(guān)系:胰島素控制血糖進入細胞,當(dāng)人體內(nèi)胰島素過少時,血糖無法正常進入細胞內(nèi),就會導(dǎo)致血糖增高,引發(fā)胰島素依賴型糖尿病。這類糖尿病通常會導(dǎo)致人類壽命的縮短,并在當(dāng)今的醫(yī)療條件下是無法被完全治愈的。
再來看看墨西哥脂鯉,經(jīng)過調(diào)查后生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn)墨西哥脂鯉缺乏維持血糖平衡的能力。這是因為它們體內(nèi)的胰島素受體發(fā)生了突變,導(dǎo)致胰島素的分泌大量減少?墒且葝u素的減少并沒有影響墨西哥脂鯉的壽命長短,反而還有助于它們在食物匱乏的洞穴里生活。這可能是它們通過體內(nèi)的某種補償機制,才避免了血糖失衡引起的一系列問題。但是,是什么補償機制起作用呢?由于墨西哥脂鯉的體重較其他相同體型的魚要重上許多,所以生物學(xué)家們猜測墨西哥脂鯉的超標(biāo)的體重是它們能有效調(diào)節(jié)血糖失衡問題的原因。
如果我們能弄清墨西哥脂鯉體內(nèi)的補償機制真的是體重問題,那么我們可以讓糖尿病患者通過增加體重的方式避免體內(nèi)的血糖失衡,從而有效抑制糖尿病。不過這種猜測還沒有得到證實,目前生物學(xué)家們正在努力研究墨西哥脂鯉,希望能發(fā)現(xiàn)有效治愈糖尿病的方法。
鴨嘴獸的乳汁可以抗菌
鴨嘴獸生活在古老的澳大利亞土地上,是一種未完全進化的原始哺乳動物。鴨嘴獸具有許多奇特的生理特征,它是一種有毒的哺乳動物,它的膝蓋背面的空心刺里儲滿了毒液。在2016年時,生物學(xué)家們利用鴨嘴獸毒液中的一種激素幫助我們開發(fā)了新的糖尿病治療方法。
最近生物學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)了鴨嘴獸的乳汁具有抗菌的作用,讓我們來看看這個神奇的動物身上這個神奇的生理特征。
澳大利亞分子生物學(xué)家珍妮·特紐曼在鴨嘴獸的乳汁中發(fā)現(xiàn)了一種新型的蛋白質(zhì),它具有獨特的抗菌作用。鴨嘴獸不像大多數(shù)哺乳動物一樣,將乳汁儲存在乳房當(dāng)中。鴨嘴獸是沒有乳房的,在產(chǎn)奶期時,它們的乳汁通過腹部產(chǎn)出,暴露在外頭。鴨嘴獸的幼崽需要喝乳汁時,就緊緊貼在母親的腹部,舔舐從腹部流下的乳汁。
鴨嘴獸的乳汁暴露在空氣中,意味著蚊蟲、各種微生物都可以利用它的乳汁。如果鴨嘴獸的乳汁沒有抗菌作用的話,那么流出體外的部分很快就會被微生物污染。為了確保自己的后代有足夠的奶水生存下去,所以鴨嘴獸在進化過程中,乳汁內(nèi)產(chǎn)生了一種具有抗菌作用的蛋白質(zhì),這種蛋白質(zhì)讓其他微生物無法占到小便宜。
珍妮·特紐曼教授的研究發(fā)現(xiàn),鴨嘴獸乳汁中的具有抗菌作用的蛋白質(zhì)具有奇特的螺旋構(gòu)造,是一種從未見過的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),這種全新的抗菌蛋白質(zhì)可以用來對付那些對現(xiàn)有抗生素產(chǎn)生了抗性的細菌。
動物 醫(yī)生 責(zé)編:微科普
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