世上最丑的动物，拥有不会老的超能力

托马斯·帕克（ Thomas Park）觉得自己撑不下去了。

帕克是伊利诺大学芝加哥分校的神经学家，正研究裸鼹鼠（Heterocephalus glaber）在缺氧环境里的反应。这种动物跟仓鼠差不多大，但比仓鼠丑很多。设定的实验条件是5%氧气，在这么低浓度的氧气里，人类大概40秒内就会昏迷，然后逐渐死去。

绿豆眼长龅牙、皱皮大肚、四肢细短、全身无毛……对于裸鼹鼠来说，可能只有它亲妈认为“You're Beautiful”。图片来源：inverse.com

缺少氧气也能活

科学家们把裸鼹鼠们放进去，打算一出现异状就停止实验。五个小时过去了，可“缺氧”的裸鼹形鼠们依然清醒，四处爬动，甚至还叽叽喳喳地聊天交流。“它们甚至都没睡觉，比研究者更有精力。”帕克承认。

为了回家吃饭科学家们直接使用了0%氧气环境。这次有了反应，裸鼹鼠们在30秒左右昏了过去，心跳2分钟内就从每分钟200次降到了每分钟50次。同时放进去的小鼠心跳则一直降，一直降。完全缺氧6分钟，小鼠的心跳已检测不到。裸鼹鼠的心跳还稳定在每分钟50次。

感谢小鼠！图片：slayallpest.com

缺氧10分钟，4只裸鼹鼠被移回普通空气里，100%复苏。

缺氧18分钟，4只裸鼹鼠被移回普通空气里，100%复苏。

缺氧30分钟，4只裸鼹鼠被移回普通空气里，100%……挂了。

也就是说，裸鼹鼠至少能在完全无氧环境里撑18分钟，而且复苏后一切正常——至少外表上没有明显问题。

裸鼹鼠是种神奇的动物。它的超能力之一，就是耐缺氧环境。地下通风差，氧气含量常会降到9%以下。结果裸鼹鼠不但演化出了超级能抓氧气分子的血红蛋白，甚至还演化出了在无氧情况下利用果糖来供应能量的能力。

别小看这点，绝大多数动物既不能转运果糖进细胞，也不能无氧代谢果糖，在缺氧时只能勉强将葡萄糖酵解，而酵解反应也很快会因为乳酸等产物堆积而终止。对脑细胞这些耗能高、存储葡萄糖少的的细胞来说，能量断供是灭顶之灾。

剧烈运动时，肌肉细胞不能充分进行有氧呼吸，产生的乳酸堆积后会带来酸痛感。图片：ukrunchat.co.uk

帕克发现，尽管在有氧情况下，裸鼹鼠和其他动物一样规规矩矩地用葡萄糖供能，但在缺氧达十分钟以后，裸鼹鼠就能把自己从“葡萄糖档”调到“果糖档”。裸鼹鼠的心、脑、肝、肾这些重要器官的细胞统统都可以转运并利用果糖，即使遇到缺氧，这些器官在来自果糖的能量支持下也可以多撑一段时间。如果人类有这种天赋，就不会有那么多因为中风而瘫痪或死亡的悲剧了。

真社会性的哺乳动物

裸鼹鼠生活在东非，它们在地下挖掘出纵横交错的隧道与洞穴。东非当地许多植物会长出大型块茎，裸鼹鼠主要靠这些块茎为食。然而地底挖掘能量耗费巨大，大概是行走所耗费能量的3500倍，裸鼹鼠如果单兵作战，很可能在中“块茎大奖”之前就饿死。因此，裸鼹鼠演化出了一套策略——分头寻找，共享食物。100只一起找，总有瞎鼠碰上大块茎的时候。裸鼹鼠平均体重也才35克，每挖到一个几千克甚至几十千克的块茎，整窝就可以吃上数月到一年。

为了节省能量，裸鼹鼠干脆放弃了保持体温。哺乳动物几乎都是恒温的，但裸鼹鼠这个奇葩例外。它们在寒冷时就到近地表的温暖洞穴里挤成一堆，过热时就退缩到深处的寒冷洞穴中降温。

在洞穴中挤成一团的裸鼹形鼠。图片：Edward Russell / flickr

至于生育这件很麻烦很费能的事，索性集中处理。一窝裸鼹鼠可能有几十只到几百只，但其中只有一只“女王”和一到三只“王夫”负责生育，大部分裸鼹鼠不恋爱不生仔，每天只兢兢业业地挖土觅食、打扫洞穴、保卫女王、照顾幼鼠——是不是感觉很像蜜蜂、白蚁？的确。分工繁殖、世代重叠、合作照顾幼年后代，这样的真社会性动物里绝大部分都是昆虫，只有两种哺乳类，裸鼹鼠正是其中一种。

裸鼹鼠地下生活示意图，巢穴大的可以延伸到三千米，里面的洞穴各有特定用途，比如专门的厕所洞，专门的育幼洞等等。图片：virgoletteblog.it

多重保险造就抗癌明星

裸鼹鼠的超能力之二，是极少得癌症，迄今没有发现任何一只野生裸鼹鼠患癌。

裸鼹鼠不得癌的原因可能有很多。首先，裸鼹鼠的基因组里有许多抑癌基因，而缺少那些跟癌症发生相关的基因。裸鼹鼠的基因组里负责修复DNA的基因拷贝数高，核糖体能制造出基本零差错的蛋白质，还有着大量帮助其他蛋白质正确折叠的分子伴侣蛋白。于是裸鼹鼠的基因组和细胞状态都极其稳定。

其次，裸鼹鼠细胞里有一种透明质酸聚合物，这种分子会触发一个特别强大的机制，“早期接触性抑制”，细胞一旦“感觉太挤了”就会停止分裂。哪怕有细胞癌变，分裂几轮后也会造成细胞受挤压触发这种机制，癌细胞也就无法疯狂增殖了。

另外，裸鼹鼠代谢率低，又长期处在低氧环境中，氧化损伤少。这也降低了裸鼹鼠罹患癌症的几率。

凭着不得癌症这项超能力，裸鼹鼠2013年被《科学》杂志评为“年度脊椎动物”。图片：pacscilife.blogspot.com

在野外，只要不饿死，不患上传染病，不被天敌蛇吃掉，裸鼹鼠轻轻松松就能活上30年。一般来说，动物体型越大，心跳越慢，活得也越长久。根据裸鼹鼠的身型，它的寿命按理该在6年左右。然而裸鼹鼠的寿命却足足长出5倍。

无视时间的不老使者

新研究显示，裸鼹鼠不止活得长，似乎还不会老。

衰老会导致生理机能减退，更常发生疾病与意外，从而也更容易死亡。衰老的特征之一就是死亡风险上升。青少年的死亡风险远低于老人，这是理所当然的事情。英国数学家本杰明·冈珀茨（ Benjamin Gompertz）发现，在一定岁数后，死亡率会随着年龄增长呈指数型上升。譬如人类就是30岁后每8年死亡风险翻一番。

几乎所有哺乳动物都遵循这条冈珀茨-麦克哈姆法则（ Gompertz-Makeham  law）。除了裸鼹鼠。

凭借自身多项独特的技能和极低的死亡率，裸鼹鼠可以成为很好的实验动物。图片：Antonio Olmos / antonioolmos.pho-toshelter.com

一般来说，100只动物就足以观察到符合冈珀茨法则的死亡曲线。然而研究者罗谢尔·巴芬斯滕记录了3329只裸鼹鼠30多年来的数据，却发现裸鼹形鼠的死亡风险不随年龄增长而上升（甚至还略有下降）。

在它们6个月大性成熟后，只要不被实验折腾死，裸鼹鼠的工鼠的死亡风险就基本稳定在每天万分之一，女王的死亡风险甚至更低，在每天十万分之一左右。不管这只裸鼹鼠是1岁大还是15岁大，死亡率都稳定在这个数字附近。如果同样的事情发生在人类身上，就意味着人类哪怕活到几百岁，死亡率也不会明显上升。

即使年纪渐长，裸鼹鼠依然健康活跃，实验室里年龄最大的裸鼹鼠已经活了35岁，而裸鼹鼠女王到30岁仍可生育后代。

四种动物，马、人、小鼠、裸鼹鼠的死亡率随时间的变化。红色竖线Tsex代表性成熟时间，横坐标的单位长度表示一倍性成熟时间，纵坐标表示死亡率，注意不同物种的单位不同。图片：J Graham Ruby, et al. / eLife(2018)

为什么裸鼹鼠不会老呢？还不清楚。我们只知道，这种动物不生癌症不怕痛，社会结构像昆虫，冷血变温像爬行类，利用果糖像植物，逃避衰老像伏地魔……即使地球生态崩坏，裸鼹鼠大概也能跟蟑螂携手坚强活下去。倘若有朝一日人类破解了裸鼹鼠的秘密，或许医治癌症、中风、慢性疼痛这些疾病的药就能有希望了。

物种日历

微信号：GuokrPac

当岁月凝结成文明

当我遇见你

有话想说？长按二维码关注我们，来留言吧

日历娘今日头像

滨鼠科 达马拉兰鼹鼠

本文首发于果壳网我是科学家iScientist

欢迎转发，转载请加微信：Iceclover2011