靠一層厚厚的脂肪保溫並 提供能量,而林蛙卻並非如此,它們是完全進入冷凍狀態。它們將 自己埋在3~5厘米厚的樹枝或樹葉下面,從此進入假死狀態,就 如同泰德·威廉姆斯希望艾克實驗室做到的那樣。而這種現象似乎只能在科幻小說中才能看到。
林蛙被凍得僵硬如屍。
如果在冬天,你步行時不小心踢到了一隻林蛙,一定會認為它 已經死了。林蛙完全凍結後,所有的生命活動都會隨之停止——沒有心跳,沒有呼吸,也沒有可檢測到的腦部活動。它的眼睛睜得老大,全身僵硬,異常慘白。 但如果你安營紮寨,待到次年春暖花開時,你就會發現小林蛙開始不緊不慢地收起了它的偽裝。林蛙解凍後幾分鐘,伴隨著體溫 的升高,其心跳也開始神奇地恢復,同時開始進行呼吸;眨眼幾次 以後,它的眼睛也恢復了顏色;它伸伸腿,坐起來。不久,它便開 始四處活動,尋親訪友,並踏上了追逐愛人的浪漫之旅,如同什麼事情也沒有發生過一樣。
最瞭解林蛙的人莫過於加拿大渥太華的化學家肯施·多瑞了,他和妻子珍妮特從20世紀80年代初期便開始研究林蛙。有一次, 當他的同事在收集用於研究的林蛙時,意外地將其留在了車廂裡, 此時正好遇上霜凍。當肯施·多瑞早上醒來時,林蛙已經被凍成冰 了。你可以想象一下,當多瑞在實驗室把這些小東西解凍後,發現 它們又活蹦亂跳時的目瞪口呆狀。
多瑞立刻被這一現象所吸引。他當時正著迷於活體組織的低溫 冷凍技術,這種需要付出高昂代價的方法是為了試圖冷凍一些權 貴,以便他們在未來醫學發達之時能得到起死復生,因此低溫冷凍技術自誕生之日起就備受抨擊。但是在醫學領域,低溫冷凍技術大 有用武之地。其中,人們在生殖醫學方面已經取得了革命性突破, 已經可以透過冷凍的方式儲存卵子和精子了。
下一步的目標是如何儲存人體器官,以方便移植。如果這個目 標成功的話,那麼必將是醫學領域的一個巨大突破,由此每年將會 挽救成千上萬的生命。當時,人體腎臟僅能在體外儲存兩天,而心 髒只有數小時。因此,器官移植很大程度上是在與時間賽跑,允許 醫生為病人找到最好的供體器官,並將其帶回手術室的時間非常有限。在美國,每天都有十餘人因為沒有及時得到器官移植而死亡。如果供體器官可以冷凍貯存,並在需要的時候恢復活性進行移植,那麼手術的成功率定將大為提高。
然而到當時為止,這一切都還只是奢望。人們已知道如何使用 液氮以每分鐘315℃的速度降低組織溫度,但這還遠遠不夠,因為 還是不知道如何在儲存活力的前提下,冷凍大量人體器官。而且正 如前面所討論過的,人們還遠沒有達到可以冷凍並讓人起死回生的技術水平。
多瑞為這個研究機遇興奮不已,林蛙的主要器官與人體類似,因此這一研究方向的應用前景將不可限量。在當時,動用所有的技術力量也無法冷藏人體任何一個重要器官,而這種小小的動物卻具有冷凍所有器官並死而復生的本領,這不能不令人稱奇。經過多年研究,多瑞終於得到了大量關於林蛙是如何起死回生的第一手資料。
首先,林蛙的面板能立即感受到溫度降至冰點左右。幾分鐘後,它開始排除血液和組織器官細胞中的水分,不過這一過程並不是透過排尿實現的,它將水分集中到腹部,同時肝臟將大量的(相對於林蛙而言)葡萄糖注入血液,並輔以釋放額外的糖醇,其結果 是血液的糖含量提高了幾百倍。所有這些變化大大降低了林蛙血液的冰點,從而能有效地把血液變成一種含糖的防凍劑。
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神奇林蛙的啟發(2)