03.05 “生物冷凍”冷知識,讓生命暫停,三體裡的冬眠人離你有多遠?

“生物冷凍”冷知識,讓生命暫停,三體裡的冬眠人離你有多遠?

發現冷知識,解凍冷芝士,增漲你姿勢。

我是狐狸弟弟。

幻想,在未來的某一天,

你乘宇宙飛船駛向某星球,

由於距離十分遙遠,

你和所有的船員都進入了冬眠倉……

如果在近未來,人類掌握了“冬眠”技術,

暫停生命,就是控制時間的魔法。

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冷知識一:給你一塊肉,你怎麼最大程度讓它保存?

最簡單的方法有三個,

分別是風乾、醃製和冷凍。

這三種方法的共同點是,

減少和抑制,容易造成腐敗的微生物,

風乾:去掉物體中的水分,讓微生物無法在無水環境下生長;

醃製:通過鹽改變物體的密度,讓細胞在滲透壓下失水,讓微生物無法維持穩定;

冷凍:降低物體的溫度,在不失水的條件下,抑制微生物中的活性。

前兩者都是失水的,所以,

只有冷凍“讓溫度降低”,才是最好的辦法。

另外,只要你明白前面三科學知識,

所以木乃伊,真的不是什麼未解之謎。

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冷知識二:冷血動物與冬眠

比如蛇這樣的動物,

到了晚上之後它們的體溫會大幅度降低,

等到冬天,它們會進冬眠,

所謂冬眠,是指:生命活動變成一種非常緩慢的狀態。

理論上,如果把人體的溫度降低,

人也可以進入生命活動非常緩慢的“休眠”,

從理論變成實踐,並沒有什麼難度,

實際上,人類已經在某些領域將其實現了,

比如,我們最常聽說的“凍卵”就是這項理論的應用。

在這樣降低細胞自身溫度的條件下,

可以讓活的細胞最多保存5-20年左右。


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冷知識三:液氮冷凍

如果把金魚放液氮裡冷凍一段時間,

你再把金魚拿出來,

你會發現,金魚還是活的,

然鵝,這樣的金魚只能存活一天左右。

如果比金魚再大、再高等的生物,

進行同樣的液氮實驗,就沒辦法生還了。


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冷知識四:生物冷凍

假設,把某個生物冷凍之後,

生命的活性物質,比如蛋白質的結構,是不會被破壞的,

生命的所有活動是通過“酶”來控制的,

隨著溫度的下降,酶的活性也會下降,

從而導致生物的生理活動下降。

通俗的說,通過“溫度降低”產生的冷凍,

是能保留生物大部分物質的。

但是……

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冷知識五:那為什麼“冷凍生物”不能復活?

比如我們在極地發現的完整的,冷凍史前生物,

把它進行冷凍之後,

會受到兩個方面的致命影響:

A:冷凍化學損傷,

B:冷凍物理損傷。

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冷知識六:什麼是冷凍化學損傷?

氧氣,在生物體內,會變成氧自由基。

氧自由基,不是什麼好的存在,

因為他會攻擊生物體內的,蛋白質結構,

會造成細胞的斷裂、變質,

你先別害怕,因為生物的體內,還有一種:

“超氧化物歧化酶”,簡稱SOD,

它是用來遏制氧自由基的,

但是在低溫冷凍的狀態下,SOD也是冷凍的,

氧自由基會乘虛而入打破平衡,

進行無休止的化學損傷。

另外,你可能聽過的某SOD蜜天天見,

就是這麼來的,我是不是又暴露年齡了?

嘿,還真對得起咱這張臉!

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冷知識七:什麼是冷凍物理損傷?

比如哺乳動物體內,70-80%左右是水,

水在凝結之後,體積會增大,

會形成堅硬的六角形結晶體,

這些結晶會像刀片一樣破壞細胞的結構,

同時,細胞會在滲透壓下破裂,

裡應外合的作用下,細胞最終死亡。

另外,美國隊長為什麼解凍之後還能復活?

因為,血清的影響,美隊的細胞韌性高於常人,

所以,他解凍之後可以活過來,

但是,他是不能參加奧運會的。

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冷知識八:急速冷凍

當水凍成冰,原始的水分子會重新組合排列,

這樣水分子的間隙,會大於液體本身,導致水結冰後體積膨脹。

但是,如果你把冷凍的速度快,

100萬度/秒的情況下,由於速度太快,

水分子來不及重新排列,就被凍上了,

這種狀態下,固態水的體積是不變的。

所以這種條件下,物理攻擊是不會受到損害的,

同樣,因為分子的勻稱,氧自由基也不能自由活動,

所以,魔法……不是,所以化學攻擊也傷不到你。

這種形態,被稱作“無定形冰”

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​冷知識九:無定形冰

然鵝,在自然環境的地球上,

無定形冰是不存在的,

彗星裡的冰,是無定形冰。

人類的研究是不會止步的,

1985年,第一塊“人造無定形冰”問世。

但是這樣急速冷凍的物體,暫時無法實現它的應用,

因為物體越大,與外界發生熱交換的速度越低,

比如人類,在急速冷凍的面前,就是絕對劣勢的,

瞬間“凍不透”,是目前最大的難題。

很有可能,外層凍死了,裡面還是熱乎的,

就像我一樣,雖然大部分人,都沒支持我,

但是我的心還是熱乎的,我仍然堅持每天更新,

有的時候你的舉手之勞,可能會溫暖融化我的心。

我是專注冷知識領域的狐狸弟弟,

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以後找不到我怎麼辦…


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