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科学家为何要研究袋鼠屁?

2009-06-05 10:08:34 来源:天天宠物网 浏览:173
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据英国《独立报》报道,在过去的一年,科学家在干细胞、太空等领域的研究又取得显著进步。不过,科学家从事的一些看上去很怪的实验也吸引了媒体的关注,从发着荧光的猫咪到放“绿色屁”的袋鼠无所不包。问题是,科学家为何对这些怪实验情有独钟?

为何要研究袋鼠屁?

袋鼠

在去年年初之前,我们也许认为,袋鼠最让人感兴趣之处莫过于它们平庸的“左勾拳”(它们在电视节目《斯基皮,丛林袋鼠》中的拙劣表现都是明证)以及它们从澳大利亚荒郊野地营救不小心走失孩子的能力。不过,澳大利亚昆士兰科学家去年1月公布的一项研究让我们见识了袋鼠鲜为人知的一面——这种有袋动物最聪明的技巧是能放“绿色屁”。

在这项历时4年的研究中,研究人员从袋鼠胃内壁中隔离了一种细菌,找到了袋鼠屁中不含甲烷的原因。甲烷是一种破坏性远远超过二氧化碳的温室气体。安特霍尔-克利夫博士领导的研究小组认为,揭开这一谜底将有助于找到培育“环境友好型牛”之策。这种肠胃胀气的动物每年产生大量甲烷,占澳大利亚温室气体总排放量的14%,仅次于发电站。研究人员认为,如果将袋鼠的这种细菌添加至饲料中,就能培育出具有低碳特征的牛群。

科学家其实早已清楚,袋鼠胃的作用不仅仅是排出“绿色屁”——它们非但不制造甲烷,还能产生醋酸盐,一种改善消化的化合物。给家畜添加含有袋鼠细菌的饲料,将培育出更环保、生长快速更快、繁殖能力更强的家畜。不出三年,用以消除甲烷的饲料补充物就将上市销售,不过,一些科学家还指明了一条更为直接的解决之道——何不直接吃袋鼠肉?这一定会有助于减少袋鼠的数量(这种有袋动物的数量在澳大利亚部分地区成为一害),并且,据说袋鼠的肉鲜美无比。新南威尔士大学的皮特-阿姆普特说:“袋鼠肉好处多多,低脂肪,高蛋白,势必成为很多人的首选。”

为什么要在青蛙身上盖上特氟隆?

青蛙

青蛙和特氟隆(聚四氟乙烯的商标名称),这两样看似不相干的东西似乎只有在法国厨师的煎锅中才能交汇。但在去年8月,美国密歇根大学科学家对外详细公布了一次培育“不粘”青蛙细胞的实验。想必很多人心中都会有这样的疑问,为什么科学家要做这种实验?从20世纪80年代起,科学家就对青蛙十分感兴趣,因为它们的皮肤能产生一种称为抗菌肽(AMPs)的蛋白质。这些蛋白质是青蛙抗感染的一种极为有效的方式。

  抗菌肽是用途广泛而有效的抗生素。它们是免疫系统抵御“外敌入侵”的第一道防线,在微生物和病毒进入体内时与它们展开搏斗。科学家尝试利用青蛙皮肤这种抗击疾病的特性,将抗菌肽置于药膏,或其他用于抗击人体感染的治疗中。不过,人体皮肤的酶会粘在抗菌肽上,令它们失去效用,而增加抗菌肽浓度来解决这一问题会带来毒副作用,如破坏血液中重要的有携氧作用的红细胞。

  为阻止这种破坏性的粘性,科学家想起聚四氟乙烯的优点。密歇根大学生物化学家尼尔-玛什领导的研究小组认为,聚四氟乙烯的特点值得他们借鉴。聚四氟乙烯是一种塑料涂层,能防止煎蛋粘在煎锅上。玛什的同事林赛-格特勒说:“聚四氟乙烯的作用主要依赖于不反应氟涂层。在我们把氟植入抗菌肽后,其稳定性增强,阻止它们与体内的其他蛋白质起反应。”

  对于青蛙来说,幸运的是,它们生成这些不粘抗菌肽不太麻烦。玛什及其研究小组使用了Pexiganan,一种在光滑爪蟾(Xenopus laevis)身上发现的人工合成抗菌肽。接着,他们用氟化聚合物取代了pexiganan中的某些氨基酸,称之为新的、不粘缩氨酸fluorogainin-1。玛什及其研究小组希望,加入聚四氟乙烯的抗菌肽有助于医生抗击那些对常规治疗方法抗性越来越强的细菌。它们可能出现在特制药膏中,用于消除糖尿病患者的皮肤溃疡、眼部感染,甚至“超级病菌”抗药性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。

培育夜光猫意义何在?

在紫外线灯光照射下,“荧光猫”呈现出红色

2006年,台北的科学家将一种从水母中提取的蛋白质注射到猪的胚胎中,培育出一种长相古怪、发着荧光的猪宝宝。今年,韩国科学家克隆了一种“荧光猫”:一旦暴露在紫外光线下,它们就能发出红光。为什么世界上一些伟大的科学家会对这种荧光动物感兴趣?

对于在去年1月和2月成功克隆三只土耳其安哥拉猫的韩国科学家来说,他们的目标不是减少夜间发生的道路事故,而是寻找治疗我们遗传疾病的方法。韩国国立庆尚大学教授金可仁(Kong Il-Keun)领导的一个研究小组先是利用病毒来改变雌猫皮肤细胞的基因,使它们能发荧光。接着,金可仁将这些细胞移植到雌猫的卵细胞中,然后再将这种卵细胞移植到另外一只猫的子宫内。

然而,这种“试管猫”的发光后代对人类的作用并不比谁家的宠物猫大多少。发红光只是用来吸引外界对金可仁研究小组工作注意的一种营销手段。金可仁教授去年10月在一个新闻发布会上表示:“这项用于培育克隆猫的技术也能被用于克隆遭受同人类相同疾病的动物。”科学家希望,这些克隆猫和其他动物将被用作复杂的“鼹鼠”,加速新药开发的进程,另外能让科学家实施他们在人类患者身上不能进行的实验。

为什么给虫子服用抗抑郁剂?

你或许会认为,虫子除了偶尔遭到小鸟的袭击外,一生都非常简单,它们无非是挖洞、吃东西、繁殖后代,然后死亡。那么,为什么西雅图佛瑞德哈金森癌症研究中心的科研组要用抗抑郁剂给虫子做实验呢?他们将实验结果发表在11月份的《自然》杂志上。事实上,这项试验的目的并不是给虫子治疗抑郁。迈克尔拜特拉斯克和他的同事想通过该实验找到延长线虫(蛔虫)的生命的方法。这些虫子长仅1毫米,平均寿命是3周。

在实验中,拜特拉斯克除了使用抗抑郁剂外,还通过蛔虫用8万种随机挑选的化学药剂进行试验,看哪种能延长这些虫子的寿命。很多药物让虫子的寿命发生了明显差异。其中一种被称作米安舍林的抗抑郁剂能将这些蛔虫的寿命延长30%,存活时间大约增加了1周。米安舍林通过让虫子感觉很饿,但是并没有导致营养不良,从而达到上述效果。但是由于目前还不清楚为什么这种药物能延长虫子的寿命,因此还需要进行更多研究。

拜特拉斯克因此发现了永葆青春的长生不老药了吗?他说:“最终确定虫子的寿命被延长的现象是否会出现在人类身上还需要一段时间。但是我们希望这项试验能告诉我们更多与年龄有关的疾病。这些药物能否减轻与年龄有关的疾病的痛苦?如果结果确实如此,那么它又是怎样产生这种作用的?”

为何要破译造成头皮屑的细菌的基因组?

科学家已经破译了从酵母和大米到人类等各种生物体的基因制造组织。但谁会想到破译可导致头皮屑的细菌的基因组呢?科学家利用世界上设备最先进的科学实验室给球形马拉色菌的遗传密码排序,这种细菌能导致死皮,产生困扰大约半数人类的头皮屑。俄亥俄州P&G Beauty迈阿密谷创新中心的托马斯道森解释说:“控制头皮屑的唯一方法是让洗发液具有杀这种细菌的能力。但是通常情况下这种洗发液的效果并不好,因为此类真菌分布在我们的头皮的很多地方,而且它们有时对洗发液还具有免疫性。”

为了了解对抗球形马拉色菌的方法,你首先要知道它产生作用的原理。要想了解一种有机体,除了揭开它的DNA秘密外,没有更好的方法。因此,道森和他的科研组培养了10升(足够让1000万人产生头皮屑)这种菌类,对它们的基因进行排序。他们的研究结果发表在11月份的《国家科学院院刊》上。道森说:“现在我们有能力研究这种细菌和头皮之间的互动作用。”他的科研组确定球形马拉色菌能分泌出50多种可导致头皮屑的酶。“我们希望能创造出一种能对这种细菌的特定路径产生抑制作用的洗发液,或者能提高人类的特定代谢途径,以恢复他们在没有头皮屑的人体内发现的自然平衡状态。”

为什么要研制机器鼻涕?

我们知道,鼻涕让一些政治人士很痛苦,抠鼻子的照片让他们丑态百出,鼻涕还增加了数百万伤风和流感患者的痛苦,但是你知道这种嗅觉粘液还具有的一种重要功能吗?它就是增强我们的嗅觉能力。研究显示,这种粘液散发出的多种化学物质形成了油炸洋葱的味道。这些化合物穿过粘液的速度不同,因此与我们的不同嗅觉感受器相遇的时间也不同。鼻涕通过这种方法将气味分开,让我们的大脑对气味做出更加快速、精确的判断。

去年4月,沃里克大学的约兰加德纳教授利用这一想法开始改进他的电子鼻,这种没有粘液的电子鼻已经被采用多年,应用范围从人造香味产品到薄弱的工厂质量控制,可谓五花八门,应有尽有。加德纳说:“我们组成了一种可复制鼻涕的功能的聚合体。它不是绿色的,但是它和人类的鼻涕浓度一样,我们的传感器已经采用这种聚合体,这意味着我们的人造鼻的能力至少比那些没有采用这种粘液的设备的高5倍。”

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