在我們看來,生與死是有著明確界限的。
無論是以心臟停止跳動為依據,還是以腦死亡為依據,生與死之間都有著一條明確的分界線。但這條分界線劃分的是一個人作為生命整體的生與死,而以微觀視角來看,我們的身體是由無數細胞組成的,每一個細胞都是一個完整的生命形態,那么在人死亡之后,細胞是否也都死了呢?在過去,這被認為是理所當然的,人都死亡了,組成人體的細胞還能獨自存活嗎?而現在,科學研究發現這的確是可能的,細胞不僅能夠存活,還能夠為了適應新的環境而發生功能性的變化,這被科學家們視為生與死之間的生命第三種狀態。
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2021年,塔夫茨大學、哈佛大學、佛蒙特大學和新澤西理工學院的科學家們合作開展了一項研究。
他們將已經死亡的非洲爪蛙胚胎的皮膚細胞提取了出來,放在培養皿中進行觀察。按照一貫的認知,皮膚細胞在生命主體死亡之后,因為沒有辦法再繼續執行自身的功能,會逐漸衰亡,但實際情況并不是這樣。這些皮膚細胞在培養皿中自發地重新組合,形成了新的多細胞結構,而這個新的細胞結構還展現出了與原本皮膚細胞完全不同的細胞功能。
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非洲爪蛙的皮膚細胞上長有纖毛,這些纖毛的作用是推動粘液排出體外,以維持皮膚的濕潤。
但培養皿中的細胞卻開發出了纖毛的新功能,它們如同一些單細胞生物一樣,開始利用纖毛來進行運動,在培養皿中游走,現在已經很難將它們與非洲爪蛙的皮膚細胞聯系在一起,它們更像是一種新的微生物。身體細胞的功能本質上是基因預先設定好的一種生理任務,這種變化意味著細胞并不是簡單地在培養皿中復蘇了,而是發生了根本性的轉變。
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那么這種轉變會不會只是一種個例呢?
2023年,科學家們又再次從死亡的人體中提取出了肺部細胞,結果這些細胞同樣發生了充足,并形成了一種可以自主運動的結構。更有趣的是,這些細胞比非洲爪蛙細胞更加強大,它們不僅可以自主移動,還出現了自我修復的功能,能夠幫助受損的神經細胞恢復。這說明細胞的“第三種狀態”并不是個例,而是廣泛存在于生命體系中的機制。
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在生命體存活期間,細胞會按照基因設定好的功能執行,而在生命體死亡之后,細胞依然可以存續,但會突破基因的設定,開始執行新的生理功能。
那么,為什么會發生這種轉變呢?科學家們提出了這樣一種猜想,認為細胞膜上有特定的通道和離子泵,可以構成某種復雜的生物電路,而細胞之間就可以通過生物電信號進行通信。當生命主體死亡之后,細胞上控制免疫系統的基因、負責應激反應的基因以及參與表觀遺傳調控的基因會被激活,于是細胞開始重新編程并獲得新的能力。
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這一發現在醫學領域具有重大意義,未來甚至可能帶來突破性的醫學應用。
比如醫生可以利用這些獲得新功能的細胞來幫助修復人體的受損組織,將其注入并引導至人體的病變區域,不僅可以實現精準用藥,甚至還可以清除動脈斑塊。最重要的是,這些細胞本身就是從病人身體上提取的,它們在進入人體后大約四至六周就會自然降解,而且在人體內的環境下也不需要擔心它們會無限生長,如果能夠實現,或許能夠引領未來醫學進入一個全新的時代。
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