人类终将拥有超人的力量?

人类终将拥有超人的力量?

在电影「超人:钢铁英雄」(Man of Steel)中,超人的父亲(罗素克洛饰)说,因为太阳系的太阳是黄色的,超人吸收了太阳散发出的辐射,就会变得更强。电影中当然不会讲这套理论的科学原理,不过加拿大一位教授E. Paul Zehr指出,透过移除「肌肉生长抑制素」(Myostatin)的作用,肌肉可以增大到原来的两倍。既然超人是外星人,肌肉长到无所不能也是可能的。

也许是因为刚看完了这部电影,加拿大英属哥伦比亚的维多利亚大学教授E. Paul Zehr撰文表示,1936年登场的超人,有着「速度比子弹快、力气比火车大、一跳跃过一幢大厦」的能力,但并非全是空想来的。目前人类已知有两种蛋白质,分别控制肌肉的大小与数量:「肌肉生长抑制素」(Myostatin)与「激活素A」(Activin A)。有肌肉生长抑制素存在,肌肉质量不会大幅增大;有激活素A,肌肉细胞不会无限制分化以增加数量。因为有他们的存在,动物得以维持目前匀称的体态,当然,你可能会觉得,这样太瘦弱了。

「超牛」

你可能会联想到,「肌肉生长抑制素」在畜牧业可能是一个话题,因为,如果猪牛羊等人类的肉食来源动物如果移除了肌肉生长抑制素的作用,他们的肌肉就会增大,也就代表人类的肉食来源就变多了,这对目前全球粮食短缺的现象,可能有些帮助。

Zehr指出1807年一位英国农夫就形容了缺乏「肌肉生长抑制素」的牛的生理特徵。这些牛肌肉相对骨骼的比例变多、脂肪较少。以下这段影片是国家地理频道的片段,影片中可以很明显地看到身上的肉长得十分「蓬勃」的「比利时蓝」牛。透过基因工程,这些牛的肌肉组织长得特别大,被称为「双倍肌肉」:

此外,科学家也用相同的原理养殖出肉鼓鼓的快要满出来似的「超鳟鱼」:

人类终将拥有超人的力量?
(Photo Credit:saludesencial.org)

在人类身上也有?

这两种蛋白质在囓齿类、狗、猪、羊,甚至人类身上都有。在一项2004年的研究中,一个人类婴儿的个案可以用来描述肌肉生长抑制素缺乏的现象。下图上半部是这位小朋友的照片,左边是出生六天的腿部照片,右边是七个月大的照片,透过箭头所指的方向,可以看到他的大腿肌肉往外突出一块,这是大腿肌肉大幅成长的现象。

人类终将拥有超人的力量?
(Photo Credit:E. Paul Zehr)

同样这张图的下半部,则是腿部的超音波的图片,中间的F是股骨,周围有标其他英文字母的为肌肉组织。从下半部的图可以明显看到,左边的肌肉组织发育明显要比右边的对照组要来得大。左边这位小朋友在其他方面都正常成长,但比起其他小孩,他在四岁半的时候,就可以在手臂伸直的情形下,双手各举起一支3公斤的哑铃。

你可能有印象,在1978年由克里斯多福李维饰演的「超人」电影中,超人的地球养父看见小baby超人举起一个庞然大物的惊讶样子。

守护神的守护神

看到这里,你可能觉得这两种蛋白质可能是一种枷锁,套住动物让他们没办法畅快地生长,但从另一个角度来看,它们的存在也可视为一种守护神,让动物不致于过度成长。你可以想像你见过最强壮的健美冠军,但身上的肌肉要更多、更大,肌肤鼓得更凸、头部与身体更不成比例的样子。

人类终将拥有超人的力量?
(Photo Credit: Warner Bros.)

人类终将拥有超人的力量?
(Photo Credit:Wikimedia Commons)

如果说动物有两个守护神让他们不致过度发展,那是否也有守护神的守护神,避免两种蛋白质失去作用?Zehr表示「滤泡抑素」(Follistatin)具有这样的作用。也就是说,人类有机会关闭「基因开关」,让肌肉大幅增长。有鉴于近几年来基因解码的工作让科学家对人体系统的运作过程有更多了解,因此,从超级能力做为主题进行基因改造,是一个不错的开始。

当然这种构想对人类的短、长期影响还无法评估,自然不能冒然行事,不过同为灵长类动物,在猴子身上的实验已有一定成果。2009年俄亥俄州立大学的一项实验,将带有滤泡抑素的病毒殖入弥猴肌肉组织,结果该肌肉组织比起一般猴子,永久性地增大了25%,而且更具意义的是,这是第一次在灵长类动物身上的实验,距离人体实验又跨进了一步。

「疯狂实验」的医学价值

或许你会觉得Zehr大概是个疯狂科学家,就像那些电影中的反派一样。这应该是多虑了,因为他在看到俄亥俄州立大学的猴子时,吓得联想起五岁时听过的「绿野仙蹤」故事,其中西方国家女巫派遣有翅膀的猴子来抓桃乐丝的故事。虽然眼前的猴子并没有翅膀,只是比较孔武有力些,但对人类来说,那就是超出常识以外的「异象」,对其不明了便会产生恐惧,就如同超人就算打败了萨德将军,全人类不会都感谢他、喜欢他一样,毕竟超人是外星人,不是人类。

不过这些研究并非只是疯狂实验。面对肌肉退化性疾病的患者,实验结果可能有助于让他们生活品质得以改善,或仅仅是脱离死亡的威胁。

结论

1.人体内的蛋白质「肌肉生长抑制素」限制肌肉变大,「激活素A」限制肌肉分化以增加数量,如果没有它们,人类将长得比现在更为强壮,但中长期来看会有什幺影响并不明确。

2.肌肉生长抑制素已成功运用在畜牧业与养殖业,产生肉质更多的牛与鱼。另外也有第一次灵长类动物实验已经证明,限制两种蛋白质的作用,可以产生「超弥猴」。

3.超人的怪力有可能是太阳某种辐射限制了超人两种蛋白质的作用而产生,但当今科学家无法证实这个说法。

(Cover Photo Credit: Warner Bros.)

相关资料
E. Paul Zehr: The Man of Steel, Myostatin, and Super Strength
National Geographic: Bulging Mutant Trout Created: More Muscle, More Meat
Follistatin Gene Delivery Enhances Muscle Growth and Strength in Nonhuman Primates
Wikipedia: Belgian Blue

  • 2020/06/16
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