蝙蝠有什么优点,蝙蝠翼天线的优点

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-05-23 10:07:03

裸鼹鼠(图片来源:uselessdaily.com)

因此,这种机制可能是裸鼹鼠能够抵抗肿瘤发生的关键所在。盲鼹鼠是另外一种具有抵抗肿瘤的能力的动物,但是,它的抗癌机制与裸鼹鼠相比存在显著的不同。当盲鼹鼠的细胞生长到一定密度时,这些细胞会分泌大量的β干扰素,从而引发细胞的大面积死亡,最终达到控制细胞增殖过快的问题。

除了裸鼹鼠和盲鼹鼠以外,蝙蝠也是一类具有抗癌能力的动物。科学家对蝙蝠的肿瘤发生进行了广泛调查,但是只有屈指可数的几种肿瘤,包括平滑肌肉瘤和肺肉瘤等。

最近,一个大型的国际联合研究项目对亚洲、非洲和澳大利亚的蝙蝠进行了长期的、大量的、广泛的病理学研究,最终没有发现一个患癌的蝙蝠个体。这些研究提示,蝙蝠和其它长寿哺乳动物(如裸鼹鼠和盲鼹鼠)一样,很可能具有某些独特的未知的抑癌机理。

最新研究表明,一个编码转运体的基因ABCB1会在蝙蝠体内呈现高表达的情况,显著抑制蝙蝠细胞的DNA损伤。DNA损伤是加速细胞发生癌变的主要诱因之一,这可能是蝙蝠肿瘤发生率低的原因之一。

从上面的例子可以看出,虽然这些野生动物都具有抵抗肿瘤发生的能力,但是背后的分子机制却各有不同。需要特别指出的是,相对于其它抗癌动物,蝙蝠类群具有独特的无法比拟的优势。

首先,蝙蝠种类丰富,目前已经发现了有1400多种,占所有哺乳动物物种的25%以上,是哺乳动物中仅次于啮齿类的第二大目。因此,我们无法排除不同种类的蝙蝠具有不同抗癌机制的可能性。

其次,蝙蝠分布范围广泛,种群数量相对较大,相对于其它抗癌动物而言,获得研究样本更加容易。最后,对蝙蝠抗癌机制的研究目前只是冰山一角,具有广大的潜在研究空间。

因此,保护好蝙蝠,深入研究蝙蝠,可能会为我们加深和扩展对致癌机理的理解和认识另辟蹊径,进而帮助我们研发出治愈或抑制癌症的药物和工具。

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蝙蝠具有极低的患癌概率(图片来自于网络)

四、蝙蝠免疫功能强大,能带来人类健康的启示

天然免疫是生物体抵御病原体侵入的第一道防线,是对抗感染和维持体内环境平衡的一系列重要反应。天然免疫系统在脊椎动物中快速进化,这被认为是病原和宿主相互作用而导致的结果。

目前,在蝙蝠体内发现了许多致命病毒,例如非典型性肺炎病毒、埃博拉病毒和尼帕病毒。这些病毒常常会对人类和其它哺乳动物引起严重的全身性疾病,甚至导致死亡。令人惊奇的是,与其它哺乳动物不同的是,携带病毒的蝙蝠却不会表现出明显的临床症状。

研究表明,蝙蝠天然免疫系统的组分与其它哺乳动物相同,包含了干扰素、干扰素激活基因以及自然*伤细胞等。组分相同,但面对致命病毒时的表现却不同,提示蝙蝠天然免疫系统在分子功能以及调控表达上可能存在特殊性。

确实,蝙蝠天然免疫中的一些组分相较于其它哺乳动物更为活跃,说明蝙蝠体内可能具备着一种‘时刻准备好’的抗病毒策略,也就是说,蝙蝠的免疫系统始终处于警惕状态,从而在病毒进入体内到感知并做出反应的‘空档期’也可以有效地抑制病毒复制。

另一方面,蝙蝠体内许多与过度免疫和炎症反应相关的分子却在表达和功能上都受到了抑制,避免了组织器官在抗病毒期间受到损伤。因此,蝙蝠通过活跃的天然免疫和抑制炎症反应,达到了与病毒共存的结果。正是这些独特的抗病毒能力,显得对于蝙蝠免疫系统的研究尤为重要,因为这些研究可以帮助人类更好的理解疾病的发生与控制,探究对抗病毒的新手段,进而开发出新的治疗方式。

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蝙蝠具有强大的免疫系统(图片来自于网络)

五、蝙蝠具有高超的飞行技巧,启发着飞行器的研发

蝙蝠是唯一具有真正飞行能力的哺乳动物,具有高超的飞行能力。科学家们通过对蝙蝠飞行的空气动力学原理进行深入研究后发现,蝙蝠在飞行过程中翼的扇动与翼的柔韧性及弹性配合得天衣无缝,蝙蝠的飞行堪称是世界上最离奇、最完美的运动,鸟类和昆虫的飞行都无法与蝙蝠相媲美。利用蝙蝠的飞行原理,科学家们研制出了蝙蝠机器人,未来将负责完成许多极限飞行任务(如狭窄空间中)。

此外,蝙蝠对于新一代飞行器(包括无人机)的研制具有重要的意义,因为蝙蝠天生具有适应高密度复杂环境飞行的能力。为了确保我们飞行器的安全,我们强烈依赖于地面航空调度系统的配合。

就民航客运而言,我们要求每一趟航班单独起飞,并沿着预先规划的航线飞行,而且必须在特定的飞行轨道着陆。哪怕是如此严密的层层监管,我们的耳边依然会不时传来坠机的噩耗。

而作为另一个极端,蝙蝠不仅不需要提前规划好的航线,也不需要任何外在信息的指引,就完美地诠释了安全飞行的概念。更让人类望尘莫及的是,在某些极端环境下,成百上千只蝙蝠(甚至更多)同时在狭隘的空间中安全地飞行。

如果未来的某一天,蝙蝠的飞行技巧得以完全阐释,并且能应用到现代飞行器上,那么实现“智能飞行”和“安全飞行”真的不是梦。

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模仿狐蝠飞翔而研制的蝙蝠机器人(图片来自于网络)

六、蝙蝠独特的回声定位功能启发了科学家开发新的雷达系统

虽然雷达的发明早于蝙蝠回声定位的发现,但是雷达系统后期的改进得益于蝙蝠回声定位功能的启发。

例如,蝙蝠在飞行时会发出超声波来定位障碍物和猎物,但是背景噪音会重叠和干扰蝙蝠的回声;当蝙蝠在茂密的树叶中追逐蛾子时,也会有类似的问题,从树叶弹起的信号也会形成干扰。

然而,蝙蝠能记录每个声音的“心理指纹”以及它们记忆中的相应回声来解决该问题,这使它们可以通过稍微改变频率来分离信号,从而使一个信号与另一个信号不匹配。蝙蝠的这项本领可以帮助科学家学习开发雷达和声纳设备的新方法,从而避免来自电子机械对雷达系统的干扰。

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