作者:Hanane Hadj-Mousa、Aline Ingelson-Filpla和Kenneth B
斯托里，对话 科学家发现灰鼠狐猴有冬眠的能力
信用:Shutterstock 科幻小说正在变成现实
随着人类本十年重返月球的计划和下一个十年前往火星的雄心壮志，我们需要找出如何让宇航员在这些长达数年的任务中保持健康
科幻小说长期支持的一个解决方案是假死，即在旅行期间让人类进入冬眠状态
我们可以向大自然寻求指导和解决这一挑战的潜在办法
外面又冷又黑 空间是无情的
在这冰冷黑暗的虚空中，没有氧气，没有重力，也没有抵御宇宙辐射的保护
人类是在持续的引力下进化的——所以当你把人放入太空时，奇怪而危险的事情会发生在他们的身体上
然而，在国际空间站与宇航员一起工作的科学家和工程师已经创新并继续解决这些问题
例如，我们知道太空飞行会导致肌肉和骨密度的损失，因为我们的骨骼和肌肉不需要抵抗重力来移动我们
但是我们仍然不知道如何解决其他与太空相关的医学问题，包括免疫系统改变、视力问题和危险的宇宙辐射轰击
这些生理上的挑战与技术上的困难结合在一起，在这些漫长的任务中，他们面临着包装和分配足够的食物和补给的逻辑复杂性，以及在深空中应对极端孤立的社会问题
《连线》杂志关注了假死背后的科学
暂停身体 假死和生物味觉可能会引出人类在冷冻舱中的科幻图像
如果我们能够通过大幅减缓甚至完全停止新陈代谢活动来让人类进入暂停状态，我们就可以缓解围绕太空旅行的问题:时间、健康问题、航天器尺寸和供应分配
但是，举几个挑战来说，我们如何安全地让人类进入冬眠，然后在合适的时候让他们回来，而不冒肌肉和骨骼消耗的风险？这些都是美国国防部和其他太空机构正在积极探索的问题
在冬眠状态下度过冬天的动物不会经历明显的肌肉和骨骼消耗
它们的存在和可逆地关闭生命所必需的生物过程的能力，可能是为人类冬眠策略创造必要条件的关键，这种策略可以为我们长途星际航行到遥远的星球铺平道路
事实上，生物tasis已经被提议用于运送大量的旅行者到火星，在那里，宇航员将在他们“睡觉”的时候持续使用特别配制的全营养液
" 老鼠狐猴与人类的关系比老鼠更密切，老鼠更常用于研究
模型动物？ 我们如何将动物的冬眠转化为人类的冬眠？最近的研究发现，在进化上与人类相似的动物身上也有这种能力:冬眠的灵长类动物
这些灵长类动物的独特之处在于，当资源匮乏、气温变冷时，它们可以进入冬眠状态，而且不会严重降低体温
这种极端能力背后的驱动力之一是微小核糖核酸——充当分子基因沉默子的短核糖核酸
微小核糖核酸可以在不改变遗传密码本身的情况下调节基因表达
通过研究这些动物使用的微小核糖核酸策略，我们可以利用这种基因开关来实现快速、可逆的变化，从而帮助人类冬眠
我们对灰鼠狐猴的研究显示了微小核糖核酸是如何控制哪些生物过程来保护动物，哪些是为了节约能源而关闭的
这些微小核糖核酸中的一些被发现可以对抗冬眠期间的肌肉消耗
其他作用似乎包括防止细胞死亡、减缓或停止不必要的细胞生长，以及将燃料储备从快速消耗的糖转换成燃烧较慢的脂肪
虽然微小核糖核酸是一个很有前途的研究途径，但它们只是拼图的一部分
我们的实验室还在研究灵长类动物如何冬眠的其他方面，例如这些狐猴如何保护细胞免受压力，控制全球基因水平，以及它们如何储存足够的能量来度过冬眠
我们的实验室还研究了微小核糖核酸如何帮助动物在其他极端环境压力下生存，包括冰冻、缺氧和炎热干燥的气候
没有比太空真空更极端的压力了，我们希望我们的研究将有助于新的基于核糖核酸的干预措施，这些干预措施正在获得关注，并成为可行的人类疗法
太空触手可及，研究地球上已经存在的东西将有助于我们到达那里
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