人类到底能够活多大
人终究要死亡,这一点无人怀疑。可人能活多大岁数?现实生活中超过百岁的老人颇有一些。1980年7月9日,在英格兰的剑桥郡,约翰·奥顿和哈丽叶特·奥顿隆重庆祝了他们结婚80周年纪念日,这一年他们分别是104岁和102岁。中国江西于都县石靖乡敬老院的唐招娣、钟度春老人.分别是110岁和104岁。
长寿与遗传
在长寿人群中,有一个显著特征是值得人们研究的,那就是长寿的遗传性,即长寿者呈家族形式存在。中国新疆英吉沙县的吐地沙拉依一家就是一个长寿家庭,吐地沙拉依的母亲去世时110岁,哥哥135岁去世,两个弟弟分别活了103岁和101岁,而他本人在1986年时就已137岁了。有人对中国武汉地区100位90岁以上的长寿老人的父母和祖父母的年龄进行了调查,有长寿家族史的占65%。这说明,遗传与寿命的长短密切相关。
极限寿命
生命科学方面的学者认为,人的极限寿命约为150年,一个人不可能活过这个极限。他们认为,人的原始胚胎细胞最多分裂50次,当接近这个次数时,人的寿命也就相应地到了尽头。如果利用生物技术来提高人类寿命,那么有可能会出现惊人的结果:人类有望活几百岁。科学研究表明,人类的生老病死与基因有着密切关系。通过改造基因,将人类衰老的时钟向后拨,人类可能在120岁时还像年轻人一样活力四射。
回光返照的奥秘
垂危的人在弥留之际有时会突然之间神清志明,饮食倍增,这一情况在中医里称为“回光返照”。这种现象正如蜡烛即将熄灭之前大放光亮,即所谓“残灯复明”一样。回光返照是生命的最后冲动,仿佛是灵魂离体前的告别,这在宗教里和哲学中往往有着奇异的解释。现代医学又是怎么解释这一现象的呢?
神奇ATP
人体细胞中有一种储存和供应能量的中心物质,叫三磷酸腺苷(ATP),组成它的主要原料是食物中的蛋白质,脂肪和糖类。在正常情况下,机体中的一部分ATP经氧化以供给能量,维持机体的正常体温和日常活动,而其余部分则以化学能的形式储存于细胞中,以备“不时之需”。当人遇到机体内部或外界的强烈刺激,如病菌病毒的侵犯、生死格斗,突然遇险、濒临死亡时,ATP就会迅速地转变为二磷酸腺苷(ADP),同时释放出巨大能量。因此,垂危病人往往会突然表现出~些超凡活动,如神志突然清醒、食欲猛增等。但ATP的能源只能维持很短的时间,所以人在临死前的回光返照现象常常是很短暂的。
人的智慧从何而来
美国《科学》杂志公布了有关人脑研究的最新成果,对已经争论了一个世纪的问题进行了总结:究竟人的智慧是从哪里来的呢?
20世纪的100年问,科学家们对这个问题的争论分成两派:一派叫做共同派。他们认为:人类总的智慧是整个大脑共同区域的产物,但是不同的人也会在不同方面有自己的特长。这种观点在20世纪上半叶占上风;当时科学家门通过一系列的智商测验发现,有些人在一系列领域一系列科目分数都很高。
另外一派叫做特别派。他们认为人类完成某一种具体任务的时候,需要某一种具体的智慧,他来自大脑当中的某一个具体的区域。这种观点在20世纪下叶占了上风。目前世界各国的学生教科书里,大致上采用这种说法。
但是,美国康乃狄克州著名的耶鲁大学心理学家罗伯特教授经过长期研究,和同事们取得了以下共识:如何去检测人类的能力?不能光是从分析能力来看,而是还应该从创新能力、实践能力来分析。而这么多能力,并不是在人类的头脑的某一个具体区域产生的,它是人脑各个区共同的结果。而长期以来反映人类智慧的种种测试、包括大学入学考试,大部分片面强调分析能力,忽略了创新和实践的技巧,而这些对于21世纪人类的发展来说则是特别重要的。
美国耶鲁大学科学家们还指出:特别派科学家们依据的是实证法,他们发现:当人们从事某一种具体活动的时候,大脑某一部分特别兴奋特别活跃,但是这并不能说明就是这一部分产生了具体的智慧。美国科学家们强调说:绝对不能说,大脑的某一部分好像有一根电线那样接通人类从事某一种具体活动的智慧;尤其是,人们在学习、实践、创新的过程中,会反过来改造大脑。
在探讨人的智慧的来源的同时,美国科学家在最新一期英国《自然》杂志上报告说,脑细胞是可以“涅檠”的。他们通过激活实验鼠大脑皮层深处的干细胞,成功地使干细胞发育成脑神经细胞,取代了受损的脑神经细胞。这是科学界首次发现哺乳动物的脑细胞可自我修复。
美国哈佛医学院的科学家杰弗里·麦克利斯等人的这项新成果,被认为是神经细胞生物学研究中的一个新突破。如果深入了解其中机理并控制这一过程,有可能为治疗各种脑损伤疾病找到新途径。当然这一成果离临床应用还有较远的距离。
此前科学界一直认为,哺乳动物的脑部过于复杂,其脑细胞病变、损伤或死亡后是无法自我修复的,因此目前治疗脑病主要靠体外培育脑细胞,’然后移植到脑部。直至不久前人们还认为,在胎儿期非常活跃的干细胞,在成年人的脑部已经不存在了。但近来有研究发现,鼠类的前脑中存在有这种未成熟的脑细胞,而且在大脑皮层的特定区域,干细胞能发育成为成熟的脑神经细胞。
麦克利斯等人认为,在成年哺乳动物脑部,胎儿期控制干细胞发育为神经细胞的机能虽然受到抑制,但这种机能还应该存在于DNA编码中。如果重新激活这一机能,脑细胞就能自我修复。他们设法使实验鼠大脑皮层部分细胞自然死亡,并激活于细胞。结果发现,干细胞开始增殖,并逐渐发育成为脑神经细胞,而且其轴突与其他细胞相连,完全取代了死亡的脑神经细胞。
人类的死亡之谜
从传统的意义上理解,死亡就是指心脏死亡,即心脏停止跳动。但在现代医学上有另一个判断死亡的标准,即脑死亡。有时死者会出现大脑已经死亡但心脏还在跳动的现象。其实这是因为心脏虽然也受大脑的支配和调节,但同时也是一个自主性较强的器官,拥有一套独立的指挥心肌收缩的起搏、传导系统。所以脑死亡之后,在接受人工呼吸等措施的情况下,心脏仍能跳动并保持全身的血液循环。与呼吸和心跳的停止相比,脑死亡具有不可逆,性,也就是说100%的脑死亡者不可救活。因此专家们认为,脑死亡才是人体死亡的一个更为可靠的确认指标。
生命与火的神秘关系
地球上的生命是如何起源的?科学家们对这个问题一直探究不止。很多人都达成了一种共识,那就是地球上的生命起源于水,最早诞生在海中。可是最近一段时问,科学家又提出了一种新的看法。他们认为40多亿年前在地球上出现的第一批生命(即原始生物)起源于火,也就是说生命是从火里诞生的。
火山中的原始微生物
科学家在活火山附近的湖中发现了一些微生物,这些微生物非常类似在地球上最早出现的第一批蛋白质和其他生物分子。这是地球上产生生命的第一步。火山爆发把硫和一些金属元素倾撒在湖中,高温还把火山口里的表面覆盖着硫磺的岩石加热到90℃——这个温度正好满足了一些微生物生存繁衍的需要。这些生存在湖中的奇怪微生物的“皮肤”有很多孔,它们就利用这些孔吸收诸如铁、锰、氨、硫、碳等养料。这些细菌是厌氧型微生物,它们根本不靠氧气生存。
生命的发源地——火山
新发现的奇怪微生物可以证明:由于在火山喷发时有大量的硫酸及硫化物,即使在高温热液中,生命仍然可以存在和繁殖。美国科学家模拟上述的环境和条件做了一个试验。在试验中人们发现,氨基酸——蛋白质的构成原料在几分钟内就可以聚合成类似蛋白质分子的物质,而且会在不到24小时的时间中成为类似细菌的生物体。通过这个实验,我们可以推测:在40多亿年前,也就是在地球诞生后不久,火山喷发的热液可能曾是原始生命产生的最早的环境,是地球上第一批生命的发源地。
人体中的电能
在我们日常生活中,电的用途极为广泛。一旦离开了电,人们的生活肯定会发生很多不便。我们都知道人是导体,可能会因触电而身亡。可是,有的人的身体竟然能够发电。人是如何导电的?人体具备发电的潜能吗?
体液中的电离子
人体里有钾、钠,钙等多种微量元素,这些微量元素的化学性质都非常活泼,在自然界只能以离子形式存在,而一旦被溶解,它们就以电解质的形式存在。人体中含有大量血液、淋巴液与脑液,它们的主要成分都是水。除此之外,人体的每个细胞都充满了水,所有这些水构成了人体的体液,一般要占人体重的70%左右。水中存在大量的电解质,它们在体液中往往以带电离子的形式存在。这些离子在外电场的作用下,在人的体液内作有规则的定向移动,于是产生了电流。人体中的电流可以通过脑电波检测出来。由于有电流的存在,人体就有了导电性,成了导体。人体一般能够承受不高于36伏的电压,这称为安全电压。如果超过这一标准,人就会因电流过大而损伤身体甚至死亡。
人体的发电潜能
在如今这个电气化的时代里,人们的生活处处离不开电。于是有人幻想,如果人体自身能发电该多好啊!而世界上确实存在着这样的人,英国的贾姬·普利斯曼夫人只要一靠近电器,电器产品就会损坏,电视会自己转台、灯泡会爆炸。科学家们从电鳗的健康与发出电能的相互关系得到启发,认为人生理机能的失衡可能会引起了人体发电的现象。一位研究者认为,从理论上讲,约3立方厘米的人类肌肉细胞可以产生40万伏特的电流。他试验利用冥想在肌肉中产生静电,结果取得了成功。看来,人人都可能隐藏着发电的潜能!
人类是从何起源的
人类是怎样起源的呢?对此,古今中外的人们都有不同的看法。在中国古代有过“女娲造人”的传说;在西方,基督教的经典著作《圣经》中说:上帝用6天的时间创造了世间的一切。这些传说只是人们想像的产物,没有科学的依据。那么,人类究竟是从哪里来的呢?
人的尾巴
随着科学水平的提高,科学家们在对人体自身进行研究时发现了~个令人震惊的事实:当人在妈妈肚子里只有2个月左右时,人与猩猩、猴子像极了,屁股上还有一截相当长的尾巴,后来才慢慢地消失了。与此同时,解剖学、生物学、生物地理学、生理学的高速发展,为这一研究提供了许多证据,从而得出了可靠的结论:人类与猩猩等有共同的祖先。那么,这个祖先是什么呢?许多人认为是林猿(森林古猿)。他们估计,大约在一二千万年前,”林猿“分成两支,一支发展成为现代的大型猿类,一支发展成为人类。
古猿变成人
究竟是什么原因促使古猿改变了用四肢爬行的习惯而用两只脚行走,从而最终演变成人的呢?有的科学家这样猜测:大约在500万年前,自然环境发生了很大改变,古猿被迫从树林里转移到大草原上生活,为了不让茂盛的花草挡住视线,他们不得不直立行走。另有一些科学家认为,那时古猿已经开始使用石器等简单工具,为了让双手解放出来,所以不得不用双脚走路……不管怎么说,那时的大自然肯定发生了某种变化,使古猿不得不改变自己的生活方式,用两只脚直立行走。正是这一走,使古猿走出动物界,从自然界中脱颖而出,并昂首挺胸以崭新的面貌在地球上迈步前进。
人为什么会头痛
俄罗斯头痛研究会会长、俄罗斯科学院通讯院士亚历山大·魏因说,世界上有86%的人受过头痛的折磨,而引起头痛的原因则不尽相同。
头痛分为突如其来的剧烈疼痛和慢性的疼痛。前者未必是件坏事:对于患者来说,这是身体发出的信号,应该求医问药了。如果成年人出现经常性头疼,神经学家就该查一查脑部是否有肿瘤或是有什么其他的病症。
而慢性头痛则没有肌体保护作用。对患者来说它是无益的,对于医生准确诊病开方下药也毫无帮助。慢性头痛已经脱离了它最初产生时的原因,转而独立存在。在这种情况下甚至没法做手术,因为不清楚究竟该从什么地方下手。总不能因为一月头疼30次就将患者的头割掉吧!
偏头痛是头疼中不容忽视的一种。它一般是突然发作的半边性头疼。刺激其产生的原因几乎无所不在:噪音、光线、空气的流动……偏头痛发作时,通常无法正常生活、交往、工作,几乎是“痛不欲生”。这种情形下,疼痛源自脑部表层血管,脑子本身不可能疼痛,因为它没有疼痛感受器。
偏头痛是一种基因性疾病,它主要是通过女性遗传的。著名音乐家贝多芬、柴科夫斯基,文学巨匠契诃夫,生物学泰斗达尔文,思想巨擘马克思,心理学家弗洛伊德,博物学家林耐都患有这种病。
偏头痛在所有慢性头痛的病因中仅占3成,还有50%是因为紧张引起的头痛。紧张性头痛是20世纪才出现的疾病。与偏头痛不同,其发作时整个脑部都有疼痛感,患者会感到难受,但还可以忍受。这种疼痛不是脉冲性的,其感觉就像是脑袋被钳子夹住一样,但仍可坚持工作和生活。它与基因无关,也不会遗传。重要的是应弄清这种疾病是如何产生的。
紧张性头痛的病因源自日常生活。头痛从某种程度上来说反映了我们对周围世界的感受。外部环境的压力使现代人的神经处于高度紧张状态。事实上,最主要的表现形式不外乎两种:惊恐与抑郁。这与生活水平无关,倒是与个人的心理承受能力有联系。人与人总是不一样的。可以肯定,那些认为自己过得很幸福的人,其头痛发病率比认为自己很不幸的人要低得多。由于情绪的波动,偏头痛的发病周期也可能发生变化,变好变坏都有可能。
每个人的大脑中都具有很强的心理保护机能。一旦负面情绪远远多于正面情绪,这一系统就会发生紊乱,即导致心理免疫缺乏。
弗洛伊德认为,这种保护机能一直处于无意识状态中。这是正确的。心理保护的重要元素之一是良好的睡眠。但在精神振奋的状态下,心理保护机能也会起作用。这种保护机能可以通过不同的方式实现:对某些人来说是有一份自己喜爱的工作,对另一些人来说则可能是爱好,还有的甚至是欣赏空中飘飞的雨丝。不管怎样,最重要的是能给人以愉悦。
胎儿在母体中生存之谜
怀着宝宝的妈妈们常能感觉到胎儿的动弹,而幸福的爸爸们也常贴在妈妈的肚皮上倾听宝宝的动静。宝宝在肚子里面都有些什么“娱乐”活动呢?医学家们可以通过超声波扫描观察子宫中的胎儿,在电视屏幕上看清胎儿的一举一动。
胎儿的感观知觉
胎儿可以看见东西。他的眼睛在他睡觉或变换姿势时会移动。小胎儿还能感觉到一柬照在母亲肚皮上的强光,通过子宫壁和羊水的强光就像穿过指缝的淡淡的手电光一样。胎儿会把小脸朝向光亮的地方,并睁大眼睛。胎儿还能听音乐。他喜欢每分钟60拍左右、与母亲的心跳速度十分接近的慢节奏音乐。他会转过头来,用耳朵收听外界的声响。大约4个月的胎儿,舌头上就开始发育出味蕾了。他特别喜欢甜味而讨厌苦味。这时的小宝宝还有了触觉反应。如果他的小脚丫被碰到,他会把脚丫张开,像把小扇子;小手如果被碰,则会握起小拳头。
勤奋的“胎儿”
胎儿三四个月大时已经具有排尿功能,有尿液积存在他的小**里。现在已经知道,7个月大的胎儿每小时大约排尿10毫升。和其他代谢废物一样,母亲的胎盘是胎儿排泄尿液的通道。胎儿长到8个月大时,已十分“能干”了。在无意识中,他打呵欠、抓东西、吮吸手指、伸胳臂,蹬腿和伸懒腰,他还微笑、皱眉头,甚至做鬼脸。
人类为什么会生病
下一次当你在餐馆用餐后因为食物中毒而生病时,别忙着指责厨房里不可靠的卫生状况——也许罪魁祸首就是某个和你一起就餐的人。
英国科学家提出的证据表明,一个呕吐的就餐者能使整个餐馆里的人受到传染。他们说,看上去人的呕吐物能够特别有效地传播病毒。
最新一期英国《新科学家》周刊报道说,1998年12月,公共卫生专家调查了英国北部城镇德比发生的一起食物中毒事件。当时有126名顾客在当地一家旅馆的6张桌子上就餐。在用餐过程中,一位妇女突然呕吐,服务员马上清理了污物,人们继续用餐。
但3天后,其他用餐的人也开始生病。总共有52人出现了发烧、恶心、呕吐或腹泻等各种症状。
专家对厨房进行了严格检查,但没发现什么问题——而当科学家们查看就餐者的座位安排时,真正的感染原因开始浮出水面。
科学家发现,在和那位感觉不适的妇女同桌的用餐者中,有90%的人后来声称自己食物中毒。而在另外几桌的就餐者中,受传染的几率与他们离呕吐者的距离有明显联系。
在与那位妇女邻桌的用餐者中,超过70%的人生了病,而在靠餐馆另一头的餐桌用餐的人当中,生病的比例只有25%。
这次食物中毒的元凶是一种常见的能引起食物中毒的病毒。这种病毒也许就是那位妇女带进餐厅的。
当她感觉不适而呕吐,呕吐物中的传染源就通过空气传播布满了整个餐厅。
研究人员说,充满了病毒的呕吐物也许是另外许多神秘的食物中毒事件的原因。
他们补充说,为了预防传染,餐馆的服务员也许需要清洁更大范围的地方,而不是像现在这样仅仅把呕吐者身边的地方打扫干净。
婴儿如何开始第一次呼吸
当人还在母体中孕育的时候,肺是瘪的,里边没有一点空气。而且,肺里还灌满了水,这些水就是医生们所说的“肺液”。人出生后,肺液排出,肺部张开,空气就被吸进来了。可是婴儿又是如何知道自己出生了,应该吸气了?人的第一次呼吸到底是怎样发生的?
神经控制说
有一些医学家认为,在婴儿出生之后,原来靠妈妈供应的氧气没有了,可是大脑主管呼吸的神经还没有下达呼吸的命令。这时,身体极度缺氧,废气排不走,都堆积在体内。这样,大脑受到缺氧和废气双重反应的催促,就会叫醒专管呼吸的那部分神经,给肺下达命令,于是肺就乖乖地吸起气来。这个说法听上去相当有理,但反对这一说法的医学家认为:在胎儿时期,他们呼吸到的氧气不是太多,但是这些氧气对他们而言已经足够了。所以胎儿的大脑对于低氧状态已经习惯了,他们在出生后即使两三分钟不呼吸,也不会让大脑惊慌得手足无措。
冷刺激说
多数医学家认为第一次呼吸是由于冷刺激的原因。婴儿从妈妈肚子里来到这个冰凉的世界,由于冷刺激唤醒了大脑中主管肺呼吸的脑神经,呼吸就这样开始了。为了验证这一点,他们用羊的胎儿做实验,从母羊的肚子中取出羊的胎儿,并将之浸泡在凉水里,本来没有丝毫呼吸的胎儿,开始呼吸起来。随后,他们一点点地增加水温,胎儿仍有呼吸,可是,当水温增加到40℃时,呼吸反而消失了。可见促使胎儿开始呼吸的原因应该是寒冷。
是否存在“青春之泉”
2000年夏天,新闻报道说科学家绘制出了人类的基因组。其实很早以前,就有一批创业者在竞相开展基因研究,并且希望把研究成果变成突破性的医疗方法和大把的钞票。在这个过程中,医药界最关键的部们之一——制药业——已经历了革命性的转变,并且马上就会生产出大量的基因药物。对很多人来说,这些新药将是在基因时代首先展露的实际益处。
在所有投入赌注的商人中,威廉·哈兹尔廷属于雄心最大者之列。他迄今所做的工作,准确地描绘了基因正在如何给医学带来巨大的变化。很多研究人员的研究重点是身体中致病的异常基因,但是哈兹尔廷却是首批相信这样一种新奇想法的人之一,即基因中也含有治病的良方。对他来说,人体本身就是个药箱,里面装满了由基因制造出的疗伤、壮骨和抗感染物质。
哈兹尔廷设在马里兰郊外的人类基因组科学公司已宣布发现了数百种潜在的新药,而投入的资金还不到大制药公司研究经费的一个零头。目前还没有哪种药物马上就会在药房中出售,但是其中有4种药物已被证明是大有希望的,并且足以进入临床试验阶段。还没有哪家公司正在使用同样的方法研制新药。投资者们认为哈兹尔廷的看法头头是道,并把总值超过3,3亿美元的股票和认股权给了这位在加利福尼亚出生长大的人。
为了取得成功,药物研究人员常常要对人体做一番调查,就像在黑暗的房间里摸索前进一样。他们要找的是一些“标靶”,即细胞中药物或许会产生作用的一些特定地方。大多数的标靶是受体,即细胞表面接受行动指令的蛋白质。
找到新的标靶以及能对这个标靶产生作用的药物并非易事,常常要靠灵感才能猜测到结果。数十年的研究只在人体中发现了不到500个标靶,这可能是所有标靶的1/5。由于标靶稀缺,所以公司常常投入巨大的人力物力开发“雷同的”药物,对已知的受体来说,这类药物与原有药物相比药效也会强一点点。这会使病人有更多的选择,但是所有这些针对的是人体中的同一些标靶。
现在,制药商们手中握有了数以千计可能的药物和药物标靶的清单。
哈兹尔廷出生在加利福尼亚州莫哈韦沙漠的中国湖村,这里是海军武器设计人员和战斗机驾驶人员的基地。受到周围科学家和自己家人病痛的鞭策,他先后师从于DNA研究的先驱人物詹姆斯-沃森和其他一些著名科学家,最后在哈佛医学院谋得了一个教席。
在哈佛大学,他成为艾滋病危机之初最有名望的研究人员之一,帮助领导了艾滋病病毒基因的发现工作并且协助查明了这些基因的致病机理。他还开办了几家药物和疫苗公司,赚的钱足以使他衣食无忧。他还是一位艺术爱好者,喜欢收藏1l世纪的印度青铜器。他不仅在科学界有名,而且还成为人们的谈资。1991年他再度结婚,娶了以前是芭蕾舞演员而现在开办化妆品公司的盖尔.海曼,这使他更加声名远播。
当~位风险资本家把哈兹尔廷与克雷格·文特尔博士撮合在一起共事后,哈兹尔廷开始步人基因药物领域。当时,世界上的所有研究人员只找到了大约2000种人类基因,而文特尔博士由于发明了一种快速方法,能够在短时间内独自发现4000多种人类基因。
人类基因组科学公司成立于1992年,由哈兹尔廷任总经理。两人的合作只持续了5年,文特尔离开后创办了塞莱拉基因组公司并且因此丽声名鹊起。这家公司是绘制出几乎整个人类基因组图谱的两个研究团体之。但是早在文特尔离开人类基因组科学公司之前,他就帮助该公司发现了人体中的大量基因。哈兹尔廷说他的公司总共发现了12万个基因。一些科学家对此不以为然,因为他们认为所有的基因加起来也没有这么多。
凭借手中掌握的大量基因,哈兹尔廷开始开发药物。他决定把重点放在有限的一些基因上,这些基因可以制造出与细胞问的通信有关的蛋白质。他的理由是,很多有趣的医学现象比如饥饿、免疫和疗伤,肯定会在某个时候与细胞间的指令传送有关。
人类基因组科学公司的科学家使用软件对他们清单上的基因逐一进行研究,以寻找可能带有与细胞间的信息传送有关的化学序列的基因。研究人员找到了大约1,4万种基因,该公司决定人工合成其中的约1万种基因所表述的蛋白质。
然后这家公司展开了大规模的实验,以便确定每种蛋白质在身体中的作用。研究人员把各种各样的细胞放入培养皿中,如皮肤细胞、血液细胞和免疫细胞等,然后使用自动仪器让这些细胞逐一与这l万种蛋白质接触。最后看看这些细胞有没有繁殖、死亡或者分化成其他种类的细胞。
通过检查细胞中的变化,该公司的科学家建立了一个大型数据库,并且把每种蛋白质的功能作为信息收集在库中。这样,这个数据库就成了发现新药的工具。
只需在键盘上简单地敲上几个字母,研究人员就能让数据库显示出备案的所有能够导致T细胞旺盛生长的蛋白质。结果得到4个基因。进一步检索能够发现相应的这4种蛋白质在100多项针对其他细胞所做的实验中对细胞的影响。哈兹尔廷说,这些是关键的信息。如果一种蛋白质对很多细胞都有影响,它作为药物也可能产生副作用。
在这4种蛋白质中,只有一种仅促进T细胞的生长而对别的细胞没有影响。他说:“这样我们就得到了一个候选的新药。我们正在研究这种蛋白质是否适合人类使用。如果幸运的话,我们将于明年末或者后年开始临床试验。”
人类基因组科学公司正是通过类似的方法,发现了目前正在进行临床试验的新药。
哈兹尔廷不乏竞争者,同时其方法也有局限性。其他一些公司也在使用自动方法汇总基因,并且收集基因治病的信息。
哈兹尔廷的药物对病人的吸引力有可能不会太大,因为蛋白质无法做成药丸服用,只能通过静脉注射送人体内。一些竞争者比如波士顿的千年制药公司说,他们已能够利用基因制造出便于服用的丸药。
哈兹尔廷开发药物的**源于孩提时代目睹的病痛。10岁时他得了心包炎,不得不在**躺了好几个月,他的母亲琼身患多种疾病,包括一种能够导致感染的皮肤病。哈兹尔廷至今还记得母亲双臂上红肿的条纹。
哈兹尔廷的姐姐弗洛伦丝说,她们的母亲还要和精神上的疾病作斗争。她13岁时曾发现母亲企图自杀。
哈兹尔廷认为,自己的名字已经能够载人医学史册。但是他认为,历史在描述他的功绩时,提到的将不仅仅是加快了药物的发现过程。他认为,如果没有疾病,人类会活120岁。他说,他的工作是使人类摆脱疾病变得更加可能。
正如他数据库中的一些基因能够刺激皮肤和血管生长一样,他认为他能够找到一些可以激发所有类型的细胞替换自身的基因,实际上这是人体组织和器官的再造。找到这些基因,将给人类带来一个“再生医学”的新时代。在这个时代,药物能够通过再造我们的身体使我们永远年轻。
这是一个与豪气冲天的人物相称的宏伟设想。他说:…细胞替换也许能令我们永远健康和年轻。青春之泉也许能够在我们自己的基因中找到。”
揭秘男女性别之谜
世界上为什么会有男人和女人?性别的差异是怎么形成的呢?要说明这个问题,首先要从遗传说起。人类的遗传因子被保留在染色体上,正是染色体的差异才使人们的性别产生了区别。
人体染色体
人体中的染色体都是成对排列的,每个人都有23对染色体。男女之间有22对染色体是没有差别的,被称为“常染色体”,而第23对染色体是有区别的,被称为“性染色体”。其中女子的两只性染色体形状一样,又被称为“XX”染色体,而男子的两只性染色体形状不一样,又被称为“XX”染色体。在人的繁衍过程中,**与卵子结合的瞬间,男方**中的23对染色体就会与女方卵子中的23对染色体重新择对,组合为新的23对染色体,这就是男女双方未来孩子的全部染色体。如果女方卵子中的“X”染色体正好也和男方**中的“X”染色体组成了新的“性染色体”,那么出生的孩子就是女性;如果女方卵子中的“X”染色体和男方**中的“X”染色体组成了新的“性染色体”,那么出生的孩子就是男性。
没有一模一样的人
父母双方的精卵细胞中染色体的数目各为23个,受孕的配子染色体为23对,共46个。人的相貌特征就是由细胞内染色体的遗传物质——基因决定的。每个染色体都有它特定的构造和形状。据研究,每个染色体上的基因大约有1250个,按排列组合规划,可产生无数不同的配子,目前,一些学者认为,人的基因数目在100万~200万个之间,也就是说,即使两个孪生子,其染色体上的基因排列出现完全相同的机会,也仅有70万亿分之一到80万亿分之一。因此,世界上长得一模一样的人可以说是不存在的。
人体的一天
人体内有一个奇妙的生物钟,人体各种器官的活动都受到生物钟节奏的制约。那么,人体在一天中的不同时间段会有什么表现呢?
上午
早上7点左右,人体免疫系统处于最佳状态,此时身体对病毒或细菌的抵抗力最强。到了8点,肝里的有毒物质已经全部被排空。为了保护肝脏,此时最好不要饮酒。g点左右,人的思维开始活跃起来,心脏开始加大马力投入工作。10点左右,是人一天中精力最充沛的时候,此时工作效率最高。直到ll点,人体的心脏仍能照常努力工作,身体不会感到明显的疲劳。12点时,人体在生物钟的作用下进入了全身总动员的时刻,这个时候最好不要马上吃午饭,可以将用餐时间推迟到下午l点左右。
下午
下午l点,工作了一上午的肝脏需要休息了。这表明上半天的最佳工作时间已经结束了。下午2点,人体进入了一天24小时中的第一个低谷,此时人的反应很迟钝,最好的安排是美美地睡一个午觉。下午3点,人体在生物钟的控制下开始逐渐恢复工作能力,此时的人体器官进入了一天中最敏感的时候,特别是嗅觉和味觉。下午4点,血液中的糖分含量达到最高,因为肝正忙于处理午餐时摄人的营养。下午5点左右,人的工作效率更高了。下午6点前后,人体的活动水平降低,此时最好离开工作了一天的岗位,进行一些户外活动,使精神重新振作起来。
晚上
晚上7点左右,是一天中精神最不稳定的时候。晚上8点左右,身体和精神得以恢复。晚上9点左右,人的记忆力最好,是学习的最佳时间。夜里10~11点,人的体温开始逐渐下降。零点,人们渐渐进入了梦乡。凌展1点,人进入了易醒的浅睡阶段,此时的人体对疼痛变得异常敏感。凌晨2点,除了肝脏以外,大部分器官的工作节奏都变得非常缓慢。凌展3~4点,血压降到一天中的最低点,但此时听觉反而变得异常灵敏。凌晨5点,肾停止了分泌,此时起床会变得精神饱满。凌展6点后血压开始升高,心跳随之加速,人们从睡梦中醒来,新的一天又开始了。
人类的皮肤之谜
相对于身体内部的其他器官来说,每个人对自己的皮肤是再熟悉不过了。但是如果有人问你:“人体最大的器官是什么?”你会说是皮肤吗?
皮肤的重量
事实上,广义的皮肤除了身体的表皮外,还包括附着在表皮上的毛发和人的手指甲与脚趾甲,因为它们都是由于皮肤角质化形成的。别看皮肤只有薄薄的一层,但它的重量并不轻。人体全身皮肤的总重量平均达到2700克左右,与此相对照,人体内部最重要的内脏器官——肝脏的重量才1500克左右。如果再加上毛发、指甲等广义皮肤的重量,占人体重量的比例将达到3%左右。
皮肤的脱落
入的表皮其实每天都在不断进行着新陈代谢,旧皮肤每天都在脱落,而新皮肤每天都在生长,这是一个我们用肉眼无法观察到的缓慢过程。每天因为摩擦或者擦洗而脱落的表皮细胞高达几百万个,如果把它们积累起来计算,一个人一生中约有将近J8千克的皮肤脱落掉。将这部分皮肤的重量与一个人全身皮肤的平均重量相比,人一生中相当于从里到外完整地蜕了7次皮。值得注意的是,人体各个部位的皮肤厚度各不相同。相对而言,眼睑部分的皮肤最薄,也最娇嫩,大约只有0.1~0.5毫米厚:而手掌、脚底的皮肤最厚,能达到4毫米左右。
人类的身高为什么会变化
如果你是一个有心人,你就会发现:晚上睡觉前测量的身高比同一天早上刚起床时测量的身高要低,而到了第二天早上你又会发现自己明显变高了。这是怎么回事呢?
椎问盘与纤维环
在人体的每两块椎骨之间,有一块被称为“椎问盘”的圆盘形纤维软骨,总厚度约占脊柱全长的1/4。正是由于它的作用,两块相邻的椎骨才能牢牢地连接在一起。椎间盘由两部分组成:盘中央是柔软而富有弹性的胶状物质,称为髓核;盘周围有由无数层纤维软骨构成的圆环形套子,它们一层层地套在髓核的外面,限制髓核向周围膨出,这部分被称为“纤维环”。由于有髓核和纤维环的共同作用,使得椎间盘不但坚硬,而且富有弹性。一旦承受压力,它会被压缩,除去压力后,它又会恢复原状。
早高晚矮的现象
白天,因为人体处于站立状态,受到地球引力的作用,椎问盘不断受到挤压,就像弹簧垫一样被渐渐压薄,整个脊柱的长度也就缩短了。这也就是为什么到了晚上,身高会处在一天的最低点。夜间由于人体取卧姿休息,椎问盘所受到的压力被解除了。经过一夜的休整,它有充裕的时间慢慢恢复本来的厚度,这就使人的身高在早上起床后达到一天的顶点。也就是说椎间盘受到压力后变形是导致人体身高在早晚间发生波动的原因。
关于胃的奥秘
胃是人体初步消化食物的器官,我们每天摄人体内的各种蔬菜、水果、肉类和谷物都是在这里开始被消化的。你也许会有这样的疑问:我们既然能消化肉类,那为什么消化不了同样是肌肉组织的胃呢?其中的奥妙是什么呢?
胃能消化食物的秘密
由于胃深藏在体内,因此在很长的时间内,人们对“胃是如何工作的”并不清楚。直到19世纪20年代,一位美国医生在治疗一个胃部受枪伤的士兵时,才有了直接观察胃消化食物这一过程的机会。通过多年细致的观察、实验和研究,人们才搞清胃能消化食物的原因。原来胃液中含有稀盐酸和胃蛋白酶,这两种物质不但能消化食物,而且还有很强的杀菌作用。
胃的“卫士”们
胃壁内层黏膜细胞是胃的第一批“卫士”。它们所分泌的脂类物质能在胃酸和胃组织之间形成一道防线,一方面能防止胃酸对胃的腐蚀,另一方面还能防止表面比较粗糙的食物对胃壁的“磨损”。胃的第二道防线是胃腺中的黏液细胞。一旦胃酸冲破第一道防线,黏液细胞就会在胃壁表面形成一层黏液膜,保护胃壁。假如这样还不行,那么这层细胞就会自我牺牲,由新生的细胞取而代之。因此,从本质上讲,胃不是不能消化自己,而是在自我消化与自我修复的过程中达到一种动态平衡。