想象一下，假如體重問題和代謝類疾病問題一直很讓你糟心，但某一天你獲得了名為“冬眠”的超能力。那么你就可以在代謝和大腦活動陷入停滯的情況下，在冬季的數(shù)月中保持不吃不喝的狀態(tài)，肌肉也不會因此萎縮。
而出眠過程中，你的褐色脂肪將在這段時間內(nèi)快速被消耗，等到醒來時，你會發(fā)現(xiàn)身體以前因?yàn)楸╋嫳┦?，過度久坐等種種原因儲存的脂肪現(xiàn)在大都被轉(zhuǎn)化為了蘇醒消耗的能量。甚至于你以前患的代謝類疾?。ㄈ鏘I型糖尿病）也在這一過程中得到了緩解。
雖然說有少許的記錄表明，人類在某種情況下確實(shí)能擁有類似動物那樣直接進(jìn)入冬眠的能力，但這種個例實(shí)屬罕見，也基本難以復(fù)現(xiàn)。
而現(xiàn)在，一些科學(xué)家認(rèn)為，他們或許從基因角度找到了答案。動物冬眠的這種“超能力”可能隱藏在人類自身的DNA里。
相關(guān)成果發(fā)表于Science上。
脂肪質(zhì)量與肥胖相關(guān)基因座（FTO）
研究人員發(fā)現(xiàn)，一個名為“脂肪質(zhì)量與肥胖相關(guān)基因座（FTO）”的基因簇在冬眠動物的冬眠能力中扮演重要角色。有趣的是，人類也擁有這些基因。
研究團(tuán)隊(duì)識別出冬眠動物特有的DNA區(qū)域，這些區(qū)域靠近FTO基因座，能調(diào)節(jié)鄰近基因的活性，使其上調(diào)或下調(diào)。研究人員推測，通過調(diào)整鄰近基因（包括FTO基因座內(nèi)或附近的基因）的活性，冬眠動物能在冬眠前快速增重，然后在整個冬眠期間緩慢消耗脂肪儲備作為能量。事實(shí)上，F(xiàn)TO基因座外的冬眠動物特有調(diào)控區(qū)域?qū)Υx調(diào)節(jié)至關(guān)重要。當(dāng)研究人員在小鼠體內(nèi)突變這些冬眠動物特有的區(qū)域時，觀察到小鼠體重和代謝發(fā)生了變化。
某些突變會在特定飲食條件下加速或減緩體重增長；另一些突變則會影響小鼠在類似冬眠狀態(tài)后恢復(fù)體溫的能力，或整體上調(diào)或下調(diào)代謝率。
有趣的是，研究人員發(fā)現(xiàn)的冬眠動物特有DNA區(qū)域本身并非基因。這些區(qū)域僅僅是DNA序列，卻能做到接觸鄰近基因并調(diào)節(jié)其表達(dá)水平的效果。
看似無關(guān)緊要，不起眼的小小區(qū)域，敲除一個元件，竟然誘發(fā)了數(shù)百個基因的活性變化。實(shí)在令人匪夷所思。
在這一背景下，如果人類能夠做到像是調(diào)控冬眠動物一樣調(diào)控人類基因，理論上就能通過這種方式減肥，甚至于治療II型糖尿病。
大海撈針
理想雖然非常美好，但是尋找這些區(qū)域本身就是一項(xiàng)重大的工作。為了縮小范圍，研究人員使用了多種獨(dú)立的全基因組技術(shù)，來調(diào)查哪些區(qū)域可能與冬眠相關(guān)。
首先，他們尋找大多數(shù)哺乳動物共有但冬眠動物發(fā)生變化的DNA序列。如果一個區(qū)域在超過1億年的時間里不同物種間變化不大，但在兩種冬眠哺乳動物中卻迅速且顯著地變化，那么研究人員認(rèn)為這種基因就可能指向與冬眠特別相關(guān)的東西。
另外，為了理解支持冬眠的生物學(xué)過程，研究人員檢測并識別了小鼠禁食期間上調(diào)或下調(diào)的基因，這些基因會觸發(fā)類似冬眠的代謝變化。接下來，他們找到了作為這些禁食誘導(dǎo)基因活動變化的核心協(xié)調(diào)者或“樞紐”的基因。
許多在冬眠動物中近期發(fā)生變化的DNA區(qū)域似乎也與這些核心協(xié)調(diào)樞紐基因存在相互作用。因此，研究人員推測，冬眠的進(jìn)化需要針對這些樞紐基因的調(diào)控發(fā)生特定變化。這些調(diào)控元件構(gòu)成了一份未來亟需研究的名單。
人類的“代謝調(diào)控器”未被解除
研究人員還發(fā)現(xiàn)，基因組中大多數(shù)與冬眠相關(guān)的變化似乎“破壞”了特定DNA片段的功能，而非賦予新功能。這表明冬眠動物可能解除了某些原本限制極端代謝靈活性的約束。
換句話說，人類的“代謝調(diào)控器”可能被這些DNA片段鎖定在一個狹窄的持續(xù)能量消耗范圍內(nèi)。而冬眠動物的這種“鎖定”可能已被解除。
考慮到冬眠動物就能做到逆轉(zhuǎn)神經(jīng)退行性病變、避免肌肉萎縮、在體重大幅波動下保持健康，并表現(xiàn)出延緩衰老和延長壽命的特性。人類通過復(fù)刻這一過程來達(dá)到相似的效果并非不可能之事。
研究人員認(rèn)為，人類可能已經(jīng)擁有類似的冬眠動物“超能力”所需的遺傳代碼，如果能繞過某些代謝“開關(guān)”就能實(shí)現(xiàn)類似的機(jī)制。
因此研究人員的下一步工作是去找到人類的這些冬眠特性的控制開關(guān)，這樣就可能幫助人類獲得類似的能力。
在這一背景下，或許未來就能利用這種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)科幻小說中星際旅行冬眠艙效果。
參考來源：
1.Elliott Ferris et al, Genomic convergence in hibernating mammals elucidates the genetics of metabolic regulation in the hypothalamus, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp4025. www.science.org/doi/10.1126/science.adp4025
2.Susan Steinwand et al, Conserved noncoding cis elements associated with hibernation modulate metabolic and behavioral adaptations in mice, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp4701. www.science.org/doi/10.1126/science.adp4701
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