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有没有可能将人类从细胞层面改造成靠核反应给自身提供能量? 第1页

  

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有可能。地球上自然存在靠细胞附近发生的核反应[1]来获取能量合成有机物的生物,可供人类参考。

我们已经知道许多微生物和真菌能生活在切尔诺贝利核电站、福岛核电站泄漏之后的辐射防护墙内部,并以电离辐射作为能源茁壮成长[2]

辐射合成细菌Candidatus Desulforudis audaxviator可以在只有铀矿的辐射作为能源的环境下利用岩石和水中溶解的物质合成有机物并增殖,在南非地下1500~3000米深的矿井地下水中建立生态系。相关论文发表在2008年10月10日的Science杂志[3]。辐射对该物种并非必需,且它们在作为化能自养生物的同时还可以分解同类的死细胞来回收材料。

在科学家检测的五吨地下水里,Candidatus Desulforudis audaxviator的230万个碱基对只有32个突变过不止1次,看来具有极高的稳定性。你可以尝试让这种细菌经过内共生变成人类细胞的细胞器,其地位将类似植物的叶绿体。

斯坦福大学和北卡罗莱纳大学的研究团队探讨了使用切尔诺贝利核电站防护墙内的辐射合成真菌来屏蔽宇宙线的可行性。根据在国际空间站上进行的为期一个月的试验,1.7毫米厚的一层球孢枝孢菌(Cladosporium sphaerospermum)可以阻挡2.17±0.35%的辐射。在与火星土壤合用的情况下,9厘米厚的真菌-土壤可以阻挡火星基地受到的绝大部分辐射。考虑到真菌是生命体、允许人们携带少量真菌到火星上再加注营养物质来培养,可以省略大量的辐射屏蔽材料。

这听起来仿佛外星异种的球孢枝孢菌,其实是十分常见的真菌,世界性分布,在许多地方的室内·室外空气里都可以找到[4],也许你身上还沾着它的孢子。其辐射合成所用的机制涉及人本来就有的黑色素,将缺少的相应蛋白质与细胞器功能添加到人类基因组和/或有独立遗传因子的人类细胞器的基因组即可,可以就放在上述阿尔法射线产能细胞器里面,使其成为可对应三种常见电离辐射的辐射合成细胞器。

针对辐射损伤的耐受和修复能力可以从原核生物那里照抄,目前我们知道的最耐辐射的地球生物是古菌Thermococcus gammatolerans[5],可以在3000000拉德的伽马射线下生活,无论是否在分裂期,都能修复断裂的DNA。但这需要大量的实验、一步步调整,毕竟人的细胞本身相当脆弱、人体细胞间的合作经常出现问题(少数衰老细胞就能造成整块组织功能衰退和持续的炎症反应),可能需要涡虫那样的全能干细胞来替换出问题的细胞。

拥有辐射合成细胞器和耐受体内外大量放射线轰击的能力之后,人就可以通过体表接受电离辐射照射和/或摄入含有放射性物质的空气、水和食物来取得放射性物质并利用。贝塔射线、伽马射线可以从体外穿入体内,不摄入也可以让体内细胞参与产能。衰变产物可以各自配置相应的清除机制,抑或单纯将现有的排泄系统加固并配置全能干细胞来修理,难以排出的核素类型可以像白蚁那样转运到指甲、牙等部位并强化结构。可以配置额外的体表附属物来扩大照射面积,例如在背上展开皮膜。

人皮现在就具有这样的延展性,你可以在极度肥胖的人身上看到尺寸夸张的皮肤。作为能量获取器官的皮膜可以有自己的支持结构(可以是象鼻那样的螺旋纤维构造)和强化的循环系统接入。

参考

  1. ^ 核反应是包括衰变的。
  2. ^ https://doi.org/10.1371/journal.pone.0000457
  3. ^ Dylan Chivian, Eoin L. Brodie, Eric J. Alm, David E. Culley, Paramvir S. Dehal, Todd Z. DeSantis, Thomas M. Gihring, Alla Lapidus, Li-Hung Lin, Stephen R. Lowry, Duane P. Moser, Paul M. Richardson, Gordon Southam, Greg Wanger, Lisa M. Pratt, Gary L. Andersen, Terry C. Hazen, Fred J. Brockman, Adam P. Arkin, Tullis C. Onstott,"Environmental Genomics Reveals a Single-Species Ecosystem Deep Within Earth", Science, 10.1126/science.1155495
  4. ^ HG Park, JR Managbanag, EK Stamenova, SC Jong Comparative analysis of common indoor Cladosporium species based on molecular data and conidial characters Mycotaxon, 89 (2004), pp. 441-451
  5. ^ https://doi.org/10.1099/ijs.0.02503-0



  

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