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当科罗拉多大学博尔德分校的分子生物学家斯基普·马斯首次收养Agrapina——一条斑驳的球蟒时，它已经有14个月没有进食了。
但正如他很快观察到的，它的身体仍然是一团紧绷的弹簧般有力的肌肉。当它看到马斯提供的老鼠时，迅速出击，将猎物缠绕并吞食。
随后，它的身体完成了蟒蛇所擅长的另一项壮举：它大幅加速了新陈代谢，以应对蛋白质和脂肪的突然涌入，马斯说，"帮助分解这顿美餐并提取所有营养。"
大多数人倾向于与蟒蛇保持距离——这是有充分理由的。快速出击后持续的缠绕可能会致命。但马斯和他的同事们认为，这些蛇可能掌握着能帮助人们延长寿命并提高生活质量的秘密。
除了能够在数周或数月禁食期间仍保持肌肉张力外，它们还能够在饱食和饥饿期间生长和缩小心脏及其他器官，且似乎没有任何问题。
![分子生物学家斯基普·马斯在科罗拉多州博尔德市与他的宠物球蟒Agrapina以及蟒蛇研究人员杰克·古格尔（左）、汤米·马丁（右）和谭宇晓（最右）一起。]
"蟒蛇生活在如此极端的环境中，它们拥有适用于人类的秘密，这很有道理，"遗传学家莱斯利·莱因万德说。二十年前，她首次提出了将蟒蛇独特生物学转化为医疗治疗的想法。
她目前是科罗拉多大学博尔德分校生物前沿研究所的执行科学官。她的实验室正在进行一项持续的研究项目，研究这些爬行动物，定期发布他们希望可能导致医学突破的发现。
马斯说："蟒蛇如此适应它们的生活方式。我认为这是一个很好的途径，可以看看进化已经解决的东西，从中获得灵感。"马斯最近在莱因万德的实验室完成了博士学位。
蟒蛇的惊人内部改造
蟒蛇一个特别极端的特征是它的新陈代谢——它将食物转化为可用能量的速度。
内布拉斯加大学医学中心的助理教授汤米·马丁说："蟒蛇在进食后的代谢率会提高10到40倍，具体取决于餐食的大小。"马丁曾是莱因万德实验室的研究人员。
![莱斯利·莱因万德是一位遗传学家，二十年前首次提出了将蟒蛇独特生物学转化为医疗治疗的想法。]
"这相当于一匹肯塔基德比赛马在休息时与绕跑道冲刺时的对比，"科罗拉多大学博尔德分校的分子生物学家杰克·古格尔说，他曾是莱因万德的学生。但他指出，蟒蛇"在消化餐食期间可以维持这种高代谢状态数天"。
为了应对如此高的新陈代谢，蟒蛇的身体会经历一次惊人的改造。"它们的器官实际上会生长，"古格尔说。这包括蛇的心脏——为了能够泵送更多血液和氧气来消化这顿大餐。
人类的心脏也会增大，但需要经过数年。当这种增长是由于高血压或心脏病发作时，心脏会保持扩大并变硬——可能导致致命后果。
古格尔补充说："有些人，无论他们做什么，即使他们有完美的饮食并且每天都在锻炼，他们仍然会患上心脏病。"
然而，在蟒蛇中，进食一个月左右后，它们的心脏会恢复到原来的大小。
"我们真的很感兴趣的是找出——好吧，是什么信号告诉这个心脏变大？"古格尔说，"然后，又是什么信号告诉心脏回到正常大小？"
回答这些问题可能会为如何阻止甚至逆转人类心脏的病理性增长提供见解。
![科罗拉多大学博尔德分校的分子生物学家谭宇晓在实验室中与玩具蟒蛇一起摆姿势。谭宇晓正在研究蟒蛇的心肌细胞。]
科罗拉多大学博尔德分校的分子生物学家谭宇晓在一项即将发表的研究中揭示了另一个重要发现。"它们的心脏不仅能变大，"他说，"而且它们的心肌细胞数量在进食后也会增加。"
人类的情况则不同。谭解释说："当人们心脏病发作时，他们最终会在心脏上形成疤痕，因为我们的心肌细胞无法增殖和修复疤痕。"
莱因万德实验室的研究仍在进行中，但蟒蛇可能携带着如何重塑人类心脏以在生命不同阶段改善心脏健康的线索。
关于肌肉和分子
这些研究人员正在追求的另一条研究线与蟒蛇明显抵抗肌肉萎缩的能力有关。
以马斯的宠物蟒蛇Agrapina为例。即使在数月不进食且几乎不活动后，当它看到马斯提供的老鼠时，"她足够强壮，能够完全缠绕住它。她完全有能力，"他说，"尽管长时间禁食，她几乎没有失去肌肉张力。"
"我知道没有其他生物能做到这种禁食而不失去肌肉功能，"莱因万德说。她认为这种能力有朝一日可能为处理与年龄相关的肌肉萎缩的人们提供治疗方法。
莱因万德表示，蛇的消化过程也能教给我们一些东西，指出动物分解食物时产生的无数小分子。"我认为这可能是我们所说的金矿。"
事实上，莱因万德与来自多个机构的合作者共同撰写了一篇论文，今年春天发表在《自然·新陈代谢》杂志上，描述了一种在缅甸蟒和球蟒血液中流动的分子，这种分子在进食后激增了1000倍。
莱因万德说："如果我是一个爱打赌的人，我会赌那些变化1000倍的东西可能在做重要的事情。"
这项研究证实了她的怀疑。古格尔说，这种名为pTOS的分子似乎通过靶向大脑中的下丘脑来充当食欲抑制剂。
![杰克·古格尔站在博尔德市标志性的砂岩板块Flatirons前，脖子上缠绕着一条宠物蟒蛇。古格尔一直在研究蟒蛇如何能够快速增大心脏。]
"当我们给肥胖小鼠提供这种分子时，它们吃得更少，体重减轻，"他说。
Stowers医学研究所的进化生物学家贾斯敏·卡马乔赞扬了蟒蛇研究，认为这是在意想不到的地方寻找潜在药物和治疗方法的另一种方式。"通过研究这种极端动物，这种分子以更高水平表达，使其脱颖而出，"她说。
卡马乔没有参与蟒蛇研究，她研究蝙蝠，认为蝙蝠可能掌握着对抗糖尿病的秘密，因为它们可以大量摄入花蜜而没有任何明显的健康问题。
"进化已经进行了数亿年的自然实验，"她说，"所以通过研究这些适应性，我们开始思考我们的身体可以以其他方式工作。"
动物启发的复兴
像Ozempic这样的GLP-1减肥药物源于对毒蜥蜴吉拉毒蜥的研究。古格尔希望蟒蛇研究发现的新分子也能有类似的轨迹。
"我认为市场上有很大的潜力开发一种能够特异性抑制大脑食欲以帮助人们减肥的药物，"他说。
为此，古格尔、莱因万德、马丁和斯坦福大学的乔纳森·朗成立了一家名为Arkana Therapeutics的公司，将这些和其他发现开发成新药物和治疗方法。马丁说，他们希望不仅限于蟒蛇，还探索其他被忽视的物种。
Fauna Bio公司的CEO阿什利·泽恩德表示，该公司在具有独特适应性的哺乳动物中寻找疾病抵抗疗法。她说，科罗拉多大学博尔德分校莱因万德团队采取的方法可以扩展药物发现的调色板。
"你可以在这些极端物种中找到这些非常有效的生物活性分子，"她说，"因为它们经过了进化完善，我们可以将其用于药物。"
泽恩德说，这种方法自然也面临挑战，包括学习如何在实验室中照顾这些动物，以及从头开始弄清楚它们复杂的内部工作机制。
但泽恩德认为，回报可能是从生命之树中获得对我们疾病的潜在治疗方法。"我认为通过将自己放回进化树中并说'我们可以从这些其他动物中学到什么？'，我们可以学到很多东西，"她说。
"我认为归根结底，这将使我们真正高度欣赏这种多样性的价值。"
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