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连体老鼠的手术不容易做。它需要外科医生般稳定的双手。而且即便手术成功,也需要几周的时间耐心照顾和喂养,在老鼠的伤口愈合后才能进行真正的实验观察。科曼也是花了相当一段时间,才从杰克逊实验室的同事那里学来了这门手艺。要知道,对一个习惯了摆弄瓶瓶罐罐的生物化学家来说,这门手艺可真的不容易学会。
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科曼要做的是,把一只肥胖的糖鼠和一只体型正常的普通小老鼠,做成连体,像图1-3中这样。
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尽管科曼先生肯定不会是个激进的动物福利主义者,但显然他也没有无聊折腾小动物的闲情逸致。他的连体动物实验是为了回答一个萦绕在他脑海里的问题:肥鼠和糖鼠之所以肥胖,是不是因为它们的血液里缺了某种抑制肥胖的物质?这种未知物质也许可以抑制食欲,所以缺了它之后,糖鼠和肥鼠就会拼命进食;这种物质当然也许加速了能量消耗,所以缺了它之后,糖鼠和肥鼠就会整日懒洋洋躺着养膘。不过无论如何,如果这个物质真的存在,那么把一只正常小鼠的血液连进来(当然随之而来的还有正常小鼠血液里那种未知的减肥物质),是不是就可以为肥鼠或者糖鼠减肥了?
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图1-3 一只糖鼠(db)和一只正常的老鼠(+)连体了。接下来会发生什么呢?
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手术看起来成功了,科曼站起身来长舒了一口气,摘下手套擦擦额头的汗水。接下来就看小老鼠们术后恢复的情况了。
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但接下来的几个月,两只老鼠的表现开始没完没了地折磨科曼先生。手术做得越来越干净漂亮。术后恢复期的糖鼠看起来也别无异状,还是没完没了地找吃的。可是相连的那只正常老鼠却似乎从来都不可能从手术中恢复。它一直病怏怏的,食欲也非常差。尽管科曼悉心照料,连体的正常老鼠还是接二连三地在术后一两个月的时间饿死,死的时候骨瘦如柴,惨不忍睹。
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换句话说,实验的结果和科曼最初的设想完全相反。糖鼠没有减肥,反而是正常小鼠死掉了。这到底是为什么?
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直到这年冬天的某一刻,奇思妙想开始光顾他了。他开始有足够的信心认定自己的手术本身绝对不会出什么问题,那么他看到的现象,不管再离奇,也必须有一个合理的生物学解释。
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自己原先的设想是,糖鼠因为缺了一种未知的减肥物质而发胖,一旦它从正常小鼠那里获得这种物质,就应该能够减肥才对。而他看到的现象和自己的设想完全相反,糖鼠没有减肥,反倒是正常老鼠给饿死了!那么会不会自己的设想从根儿上就错了?反倒是糖鼠体内多了一种食欲抑制因子?这样想,倒是可以解释为什么连体的正常老鼠饿死了:因为通过手术,它一下子从连体的糖鼠获得了太多的食欲抑制因子!
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但好像还是不对……如果真的如此的话,糖鼠因为带有大量的食欲抑制因子,不光不该胖,还该骨瘦如柴才对啊。除非……除非糖鼠失去了感知和响应这种食欲抑制因子的能力!如果这样的话,再多的食欲抑制因子,也改变不了糖鼠的好胃口。而且事实上,基于在生物学中很常见的补偿机制,糖鼠缺乏了这种感知能力,反而会让身体源源不断地制造出更多的这种食欲抑制因子。这种机制在我们的故事里还会反复地出现,说起来,有点像听力不好的人会习惯性地大嗓门说话,也像丢三落四的学生上考场经常会半强迫地多带几支笔。
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好了,思维体操结束。科曼提出了一个新的、看起来很不错的假设:动物的血液里存在一种能够有效抑制食欲的因子。糖鼠缺乏感知这种物质的能力,从而导致暴饮暴食和严重肥胖。而这种物质一旦大量进入正常老鼠体内,就会严重影响食欲,甚至让老鼠活活饿死。同时,科曼还猜测,也许我们提到过的下丘脑正是负责感知和响应这种物质的。这也许就可以解释,为什么切除下丘脑会带来暴饮暴食的症状。
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但糖鼠为什么胖,又是怎么胖的,和我们人类有什么关系吗?
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这时候我们就需要稍微掉转一下思维方向了。
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科曼的假说反过来理解,意味着正常老鼠体内应该存在一种物质,能够抑制食欲,从而将老鼠的能量摄入和脂肪储存控制在一个合理的范围内。鉴于小老鼠和人类在诸多方面的相似性,这个假说“稍微”推广一下,就指向了一个每个人可能都会关心的问题:我们人体内是否存在这种抑制食欲、维持体型的物质?它是什么?把它做成药片,能够帮助我们更好地维持身体的形态和健康吗?
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带着可能发现新世界的激动心情,科曼又开始继续他的连体老鼠实验。
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折磨完了糖鼠之后,他立刻开始用肥胖程度不遑多让的肥鼠来做连体实验。科曼开始的想法是,既然这两种胖老鼠看起来如此相像,肥鼠和正常老鼠的连体实验可能也会得到类似于糖鼠—正常老鼠连体的结果吧?换句话说,肥鼠大概也应该一切如常,正常老鼠则会饥饿而死?
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实验结果让科曼的眼镜碎了一地(没错,科曼确实戴眼镜)。
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剧情又一次反转了,肥鼠和正常老鼠连体之后的反应和之前完全相反!这次是正常老鼠一切如常,反而是肥鼠慢慢地开始减肥瘦身了。它的食欲逐渐下降,甚至降低到正常老鼠的水平;像高血糖、高脂肪等恼人的问题也似乎在慢慢消失。
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反了,完全反了——
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糖鼠和肥鼠都很胖,而且胖的程度相差无几;
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在第一个实验里,糖鼠—正常老鼠连体,正常老鼠食欲下降乃至饿死,糖鼠肥胖依旧;
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在第二个实验里,肥鼠—正常老鼠连体,正常老鼠却一切正常,反而是肥鼠开始发奋减肥,向正常体态靠拢。
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这到底是什么意思啊?科曼一次又一次地追问自己。
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还在找眼镜或者抓脑袋的科曼也许没有意识到,命运之神在对他微笑了。如果说糖鼠—正常老鼠的连体实验,以及科曼的第一个假说是顺理成章的科学发现,那么肥鼠—正常老鼠连体给出的相反结果,则是上天赐给科曼先生的一个揭示脂肪奥秘的绝佳机会。
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