未来的“人造”身体

大科技大科技 大科技 2016-05-21 3375 0

未来的“人造”身体
随着科技的发展,我们提高了生活质量。与此同时,我们并不想呆呆坐着,等待身体天生的免疫系统来抵抗最致命的病原体这样的“被自然选择”过程。
于是,我们研究各式各样的医疗知识,了解人体免疫系统是如何工作的,并发明了许多种疫苗,还创造了低摩擦性、对人体损伤小的植入物:我们的旧关节由金属合金和塑料来代替,植入式心脏起搏器使我们的心脏继续跳动……当我们的身体出故障时,可以用一系列先进的外科技术来修复。可见,科学技术已经在很大程度上改变了我们的生存条件,也改变了我们的进化历程。

未来的“人造”身体

 

人类否决了自然选择?

在某些研究者看来,这个过程似乎“否决”了“自然选择”的定律。他们认为在新型人类友好环境中,人类正在适应的不是被选择的基因,而应该是文化。
举个著名的案例,2013年,英国著名生物学家戴维·阿滕伯勒爵士认为人类已经停止进化,不会改变了,人类是阻止自然选择的唯一物种,使用的是人类自己的自由意志,而这种自由意志是人类特有的。比如,人类如今能够保证多达99%婴儿顺利降生、平安生存,这显然暗示着自然选择已经鲜少发挥作用了。
但是,很多研究显示事实并非如此,在世界许多贫穷落后的地区,婴儿的生存率仍然很低。根据世界卫生组织的一项调查,2013年,因疟疾造成的死亡人数,估计有58.4万人,其中的90%是生活非洲地区的人,而大多数死亡者是五岁以下的儿童。
虽然青蒿素等药物为疟疾治疗带来了曙光,但是除非我们有能力完全扭转这种局面,才可以义正言辞地大声喊道:人类否决了自然选择。
不过,不管人类的自然选择是否还在发挥作用,至少从某种程度上来说,人类已经是“超人”了。

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科学如何成就“超人”?

古时候,天灾人祸造成的人体缺陷,我们几乎都无能为力,很多人都拖着残躯病体,艰辛痛苦地活着。
但是今天,困扰祖先的疾病,已经有可接种的疫苗,数以百万计的人们在科技产品的辅助下,能继续生存或者更好地生活。
也许你会发现,你周围的人在年纪大了之后,常常会面临各种各样的身体问题。他们的听力慢慢下降,常常听不到我们的讲话声,有时我们要在他们的耳边大声地问候,他们才会听得到;他们视线也慢慢模糊、浑浊不清,严重点甚至能导致眼盲;他们的胸口也闷闷的,心跳忽慢忽快,呼吸不过来……
如今,只要条件许可,听力下降的话,我们可以植入人工耳蜗;视力存在问题的话,我们可以植入眼角膜或者进行相关眼科手术;心脏不好或许可以尝试心脏搭桥。精密的外科手术修复了身体内部的精细结构,即使不能完全恢复,但起码能使人们免受疾病困扰,甚至能延年益寿。

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超越自然极限

另一方面,遗传技术以及智能化的治疗方法,已经使我们能够预测和预防疾病。而未来的技术也有可能使人类身体超越自然限制。有些科学家们就在做类似的事情,他们正致力于研究人类机体的修复和再生,希望找出能修补曾经不可逆损伤的方法。
例如,美国杜克大学的研究人员在实验室某些独特环境中“培育”肌肉,并查看与机体修复和再生能力密切相关的干细胞是否能够存活。研究人员发现,干细胞能够存活,受损的组织也能够自我修复。而这一结果只能证明实验室条件机体能修复和再生,因此研究人员的下一步目标是要找出干细胞是否能够自我供应血液,以及能否“连接”到一个活体神经,延续它的修复再生能力。
除了希望修复损伤,还有一种药物或技术,人类一直梦想着能得到,那就是长生不老药(或技术)。
长生不老药自古神话传说就有,嫦娥奔月的源头就是这么一种类似的药丸,而它也是历代帝王都在追求的神药。相传公元前219年,秦始皇就曾派遣一名叫做徐福的方士,带领千名童男童女入海寻找长生不老药。徐福带领的浩大的船队出发了,但他在海上漂流了好长时间也没有找到仙山,更不用说是长生不老药。据说因为担心任务失败被杀头,于是徐福就带着这千名童男童女顺水漂流到了日本。
在现实生活中,世界各地的科学家们也想要揭开人类衰老的秘密,有些人似乎越来越接近这个答案了。人体衰老是因为随着年龄的增长,人体中的干细胞变得“不正常”,修复受损组织的能力随之下降而导致的。那如果能找出干细胞变得“不正常”的原因,是否就可以阻止人体变老呢?
美国加州大学的研究员就在做这件事情,不过他们的实验对象是小老鼠,他们认为罪魁祸首之一应该是一个叫做 TGF-beta1的分子,研究人员开发了一种小分子药物,去抑制小鼠的TGF-beta1时,发现小鼠的肌肉和大脑的干细胞表现得更年轻了。
尽管相关研究还有待深入,但科学技术的潜力,让我们获得越来越多能改变人体的生物学,让我们一步一步接近甚至超越自然极限,与此同时,会使人类比以往任何时候更健康、更强壮、更聪明。

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仿生出来的超能力

在人体的探秘中,有一种较为新兴的热门学科——仿生学。在仿生学的早期,科学家们只是尽量使仿生肢体器官与人体肢体器官的基本功能更相似,比如说仿生眼睛。
仿生眼睛能检测光并将电脉冲发送到眼睛后部的细胞,刺激神经细胞并向大脑发送信号。目前,仿生眼睛的分辨率还处于较低水平,无法获得一个较为完整、高度清晰的图像,但还是能使植入者感觉到光线、黑暗或者阴影图案,它已经能帮助一些失明者恢复部分视力。而在仿生肢体方面,高技术版本的假肢已经可以通过训练,较为完美地匹配佩戴者的神经系统所发出的指令,也能提供感觉并作出相应的反馈。
尽管仿生眼睛等技术还有待发展,但在其他方面,已经出现一些超过人体自然能力的仿生物体。
人类利用现代材料可以制造出远远强于人的天生胳膊和腿的“仿生四肢”,这样的“仿生四肢”使人具有更大的活动范围,甚至具有抵抗极端环境的能力。
意大利的感性机器人实验室开发了一种可穿戴的机器外套,被称为“身体延伸”的机甲装置。穿上这种装备,单手就可以举起50千克的重物,而且不必动用大型起重机,就可以搬开瓦砾救人,相当于十倍的人类自然力。无独有偶,美国华盛顿大学的科学家们也正在开发一种可以用无线电波激活的“隐形眼镜”。未来,当人类佩戴这种“隐形眼镜”,自己的眼前就会出现虚拟的显示屏,相当一台大型液晶电视放到眼睛面前,所有文字和图像都会展示在眼前。

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未来的医学

现在的医学,已经能跟踪人们的步伐、心率,监测所有生命体征。正在开发的生物识别传感器能穿在衣服内,或被植入身体里,可以针对我们的健康,每一天能提供实时反馈和建议。
此外,还有基因治疗,在上世纪90年代,科学家发现了一种病毒,可以将健康基因复制到患有重症联合免疫缺陷的儿童的体细胞中,这种病毒又不会使患者产生其他疾病。
早期的试验表明,该疗法可以成功地防治疾病,但一些经治疗的儿童却奇怪地患上了白血病。事后才发现,原来是因为这种病毒将基因导入人类DNA时,它所选择的位置并不总是确定的,如果它插入到DNA的“错误区域”,就会导致严重的健康问题。
这时如果在某些特定的问题上有靶向药物,使得病毒将基因拷贝到人类DNA时,能够像导弹一样精准,瞄准人类DNA,选择正确的导入位置,那么人们就不用再担心会患上白血病了。各种靶向药物的开发是人类的一个梦想,也是药物开发的终极目标。
不可避免地,技术在改变人们的生活的同时,可能也会有潜在的健康风险和伦理争论。
我们不禁要思考:会不会终有一天,人们愿意用完全健康的肢体或器官,换取一种有更高级功能的人造肢体或器官?或者我们是否应该操纵我们的基因以及还未出生的孩子的基因?
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