不老不痛的地下女王,战胜癌症的生命奇迹:裸鼹鼠
提到社会化的动物,我们脑海里首先浮现的是蜜蜂蚂蚁之类的昆虫,实际上,哺乳动物中也有类似的组织形式,那就是裸鼹鼠。
裸鼹鼠(学名:Heterocephalus glaber),属于啮齿目、豪猪亚目、滨鼠科、异头鼠亚科、裸鼹鼠属。和常见的鼹鼠在分类上相去甚远,它们的牙齿是终身生长的。
它们主要居住在东非的地下,洞穴里冬暖夏凉,所以裸鼹鼠们基本褪去了毛发,只在身体侧面保留了数十根长毛。
这些毛的作用和猫胡子的作用是一样的,用于感受周围的环境和突发情况,由于常年生活在黑暗的地下,裸鼹鼠的眼睛已经基本退化了,大脑中用于视觉的区域也缩小到基本消失了。
它们的食物主要是地下的植物块茎,这些食物又硬又没什么营养,所以裸鼹鼠的个头长不了太大,一般的成年鼠的体重只有30克左右,身长不到100毫米。
这么小的体型,伙食又不好,想要维持体温就有点困难。所以裸鼹鼠是变温动物,如果需要热量,它们会移动到靠近地面的区域,反之则会移动到地底深处。
一群裸鼹鼠少则数十只,多达数百只。一般由一只女王,一到三只配偶和其余的普通”工鼠”组成。
繁衍后代的重要工作由女王和它的”亲王“们负责,而寻觅食物、挖掘隧道、打扫洞穴、照顾幼崽、抵御外敌这些日常工作由广大没有繁殖能力的普通裸鼹鼠来完成。
看到这里,是不是有一种似曾相识的感觉?没错,和蜜蜂、蚂蚁什么的简直是一样一样的啊。
这类动物,都可以称为真社会性动物。
真社会性(英语:Eusociality)是一种在生物的阶层性分类方式中,一类具有高度社会化组织的动物。 “eusocial”一词是1966年由苏珊·巴特拉(Suzanne Batra)所提出,而爱德华·威尔森则对此用语作了进一步的定义。
在一般常见的定义里,真社会性动物具有三项共同特征:
繁殖分工:群体中可分为专行繁殖的阶级,或是较少、甚至不进行繁殖的阶级。
世代重叠:群体中的成熟个体,可分为两个以上的世代。
合作照顾未成熟个体:某一个体会照顾群体中其他个体的后代。
而符合这三个特征的哺乳动物,除了裸鼹鼠就只有另一种啮齿类动物达马拉兰鼹鼠(拉丁学名:Cryptomys damarensis)了。达马拉兰鼹鼠比裸鼹鼠大很多,体重可达150克,所以一群的数量也要少不少,最多只有几十只。
究其原因,合作能够最大化这些动物的生存利益,能够使它们利用有限的资源达到发展壮大的终极目标。
为了更好的适应环境,裸鼹鼠除了褪去了毛发和降低了新陈代谢率以外,还特化出了很多神奇的特性。
地下氧气稀薄,但是为了觅食和挖掘,裸鼹鼠又不可能静止不动。所以它们进化出了一种在缺氧条件下的特殊生存策略。
在完全无氧的条件下,裸鼹鼠也能生存18分钟,在可以导致人类死亡的缺氧环境下,裸鼹鼠能正常活动5个小时。
秘密在于它们的血液中。在缺氧或者无氧情况下,裸鼹鼠开始消耗身体中的果糖维持身体的机能,这种代谢方式以前只在植物体内发现过。
所以它们在低氧条件下也能维持身体的正常运行,不会导致脑死亡。
在实验中还发现,裸鼹鼠没有痛感,这是因为它们的皮肤中缺少了一种普遍存在于动物体内的一种神经肽:P物质。
这种物质属于速激肽的一种,主要作用是向大脑传递疼痛的感觉和传达各种负面情绪。另外还有舒张血管和增加渗透性的作用。
在缺氧环境下,哺乳动物普遍会因为P物质的作用导致肺水肿,而裸鼹鼠由于缺少了这种物质,不会有这种致命的反应。
裸鼹鼠的寿命可达到30年,大概是其它鼠类动物寿命的十倍,它们从来不会出现身体恶化,直到死亡一直可以繁殖,并保持外貌和大脑组织不会衰老。
实验表明,癌细胞在裸鼹鼠体内无法生存。2011年,英国科学家首次绘制出了裸鼹鼠的基因图,发现它们的基因与人类基因有93%是相同的。
裸鼹鼠经常会吃到有毒的块茎,但是这并没有对它们的健康生活造成什么影响,所以科学家希望通过对它们的研究,破解它们长寿、抗癌和耐受恶劣环境的秘密。让人类追求健康长寿的长跑有个确定的目标。
小结
裸鼹鼠的小小身躯中,究竟还隐藏着多少未解之谜呢?希望它们能愉快的生存下去,和人类继续和谐的共存在这个小小星球上吧。
裸鼹鼠特异性免疫器官结构特点及其功能的初步研究
裸鼹鼠血清中免疫球蛋白的分离纯化及含量的检测
裸鼹鼠生长发育指标及主要脏器系数正常参考值测定
《科学》Grant McClland
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