嘲笑霍金最新的人类灭绝论?他真的没给你开玩笑



出品:科普中国

制作:地球观察团

监制:中国科学院计算机网络信息中心

最近,智商逆天的霍金大大又开始“恐吓”我们。霍金在《卫报》再发警告性文章称,我们目前正生活于人类历史上最危险的时期,人口过剩、气候变化、流行病等都是人类将要面临的严重威胁。霍金表示,我们所发展的科学技术将可能毁灭我们的地球。在此之前,霍金大大曾发过“外星人威胁论”,表示目前科学家轻易尝试联系外星人是一件幼稚而危险的事情,会把人类带入灭绝的灾难之中。

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除了霍金所担心的外星人、流行病等,可能灭绝人类的还有小行星撞击地球。根据地质学的科学判断,小行星(或大型陨石)撞击地球曾快速地灭绝掉庞大的恐龙家族,人类自然也存在遭遇这种惊天灾难的可能。但在外星人和惊天陨石来临前,人类的最大威胁是你捏不死的超级细菌。随着人类滥用抗生素问题的日益严重,超级细菌进化的环境越来越完善,霍金在《卫报》上所说的人类将面临流行病等问题的严重威胁可能会在不久的将来发生。

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抗生素滥用致“超级细菌”不断出现

自从英国细菌学家弗莱明于1928年发现青霉素以来,各类抗生素已经保护人类免受致命细菌伤害70多年。然而,随着时间推移,对抗生素产生抗性的“超级细菌”正不断涌现,抗生素也正逐渐失去优势。仅在美国,每年就有至少200万人被超级细菌感染,其中2.3万人死亡。如果任其发展,超级细菌2050年杀死的人类将达到1000万人,造成的经济损失超过100万亿美元。

后抗生素时代:细菌抗药性如何破?

很多时候,我们已经习惯了抗生素的存在,比如进行剖腹产、器官移植手术等。但是在没有抗生素的世界,任何人都将陷入危险中。现在,许多人开始讨论后抗生素时代,那时候哪怕微小的伤口感染,抗生素也会无效。为了应对抗药性细菌,我们正在寻找新的武器,比如只攻击细菌的病毒、纳米粒子、基于不同生物免疫系统产生的微小蛋白等。这些武器都各有优缺点,为此研究人员正探索新的使用方法。

细菌并非总是需要被杀死才能变得无害,有些治疗方案是专门针对细菌的武器开发的。虽然细菌依然存在,但其危险会降低,免疫系统就可以对付它们。如果药物并非以杀死细菌为目标,细菌就不会太过激烈地抵御药物的入侵。如果细菌的抵抗不太积极,它们产生抗药性的时间就会更长。

许多细菌可以分泌毒素以伤害宿主细胞。最常见毒素就是孔隙形态毒素,它可在细胞上打孔。 研究人员从红血细胞中提取出靶膜,并将其包裹住纳米颗粒。红血细胞外壳充当诱饵,吸引毒素攻击看似健康的细胞,它们就可像海绵那样吸收这些毒素。在老鼠身上的测试显示,这种吸收毒素的纳米海绵不会伤害老鼠。

纳米粒子通常利用塑料或银等金属制作,也可通过破坏细菌的保护细胞膜或DNA削弱细菌。纳米粒子很容易使用, 因为它们可以自我复制。但与传统抗生素相比,纳米粒子的成本更高,将它们导向身体的正确位置也不容易。此外,还要确保制造纳米粒子的材料不能触发免疫系统反应,并且随着时间推移分解,不会在身体中积累。

替代疗法也可以帮助现有抗生素变得更高效。科学家们正研究利用纳米粒子递送抗癌药物和抗生素。抗生素在体内扩散,剂量太大时会产生严重副作用。而有了纳米粒子,你可以针对病变部位集中给药。数以千计的药物分子可以被填充到单个纳米粒子中,它们可以对细菌发动持续攻击。这意味着,在不增加剂量的情况下,药物能够发挥更大疗效。

这可以有效压制细菌的抗药机制,因为在这种“药物风暴”中,它们根本没有时间进化出抗药机制。问题是,纳米粒子和其他许多工具都被免疫系统视为威胁。纳米粒子的体型非常像病毒,我们的身体实际上已被训练出来,本能地会清除这些纳米粒子。科学家们将纳米粒子伪装成血小板碎片,从外表上看就像迷你细胞。

某些细菌会被血小板吸引,并将它们劫持以迷惑免疫系统。伪装成血小板的纳米粒子同样可以吸引细菌,引诱它们入侵,然后用药物杀死它们。

直接攻击细菌




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