本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
婴儿时期，“钢铁之躯”乘坐他的父母为他精心准备的火箭逃离了氪星的红太阳。卡尔-L（但更广为人知的名字是卡尔-艾尔）在斯莫尔维尔的黄太阳下抵达，最终成为了克拉克·肯特。 自从1938年6月在《动作漫画》第一期中首次亮相以来，超人已经积累了一长串“超能力”。
不过，对我来说，我真正喜欢的是1940年代广播剧集中对他的能力的描述。当时，超人被描述为“比子弹还快，比火车还强大，能够一步跃过高楼大厦”。当你深入研究时，这些描述都与超能力有关。随着今年夏天《钢铁之躯》超人重启，超能力是本文的重点。
我不得不承认，我一直觉得超人能力的解释有点可疑。他拥有超能力是因为我们的黄太阳。也就是说，因为他来自一个红太阳行星（氪星），所以地球的黄太阳以某种方式释放了某种内在的超能力机制，使超人拥有他所有的……超能力。当然，这有点纯粹的逃避现实的乐趣。但如果真的有那么回事呢？
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我指的不是“黄太阳/红太阳”之类的东西。您可以咨询我们“友好的邻居物理学”教授吉姆·卡卡利奥斯和他的书《超级英雄的物理学》，以了解这方面的真实情况。我指的是释放某些内在机制的那一部分。如果人体内的某些东西可以被释放——就像解除赫拉克勒斯的束缚一样——并允许力量显著增强呢？
这让我想到了两种听起来像超级英雄的蛋白质：肌肉生长抑制素和激活素 A。这些是“夏龙”——你的细胞分泌的抑制器官过度生长的因素——在你的肌肉中发现。它们基本上是为了将你的肌肉细胞的大小和数量——从而你的整体力量——保持在一定范围内。由于这些因素起到负向调节肌肉细胞生长的作用，去除这些因素会使肌肉细胞变大并增加数量。这就是“超能力”的来源！
地球上超能力的来源…
肌肉生长抑制素本身在畜牧业和选择性育种方面有着非常有趣的历史。尽管当时不叫肌肉生长抑制素，但这种生长因子的作用最早是由英国农民 H. Culley 在 1807 年在牛身上描述为“牛肌肉肥大”。具有肌肉生长抑制素基因缺失的牛看起来异常且过度肌肉发达。如此之多，以至于经常使用“双肌肉”一词，因为这种牛看起来和实际情况是骨骼更少，脂肪更少，肌肉比“正常”牛多得多。
到目前为止，这种突变，以及最近发现的激活素 A 突变，已在许多哺乳动物中得到证实，包括啮齿动物、狗、猪、绵羊，以及——请注意——人类。事实上，我将此作为我第一本书中蝙蝠侠能力遗传基础的一部分。
Schuelke 及其同事在 2004 年提供了人类肌肉生长抑制素基因缺失的最佳例子。该图来自该研究，显示了该儿童 6 天大时（左侧）和 7 个月大时（右侧）的图像。箭头指向臀部和小腿肌肉组织的明显增加。超声图像显示了肌肉的区域和大小（F = 股骨，VL、VI、VM 和 RF 都是“股四头肌”膝伸肌群的一部分），左侧为具有突变的儿童，右侧为没有突变的同龄儿童。这个男孩继续正常发育，但力量大大增强。事实上，在 4 岁半时，这个孩子可以用手臂向两侧伸直的方式举起两个 3 公斤的哑铃！
但是，还有更多。到目前为止的故事……你的力量是你肌肉细胞数量和大小的函数。而你肌肉细胞的大小和数量是由肌肉生长抑制素和激活素 A 调节的。如果还有什么东西也在守护着守护者呢？好吧，叶酸似乎符合这个要求。这意味着可能有一种方法可以关闭控制肌肉力量的基因开关。也许吧。
超级英雄基因工程……我们想要超级充能什么？
最近的进展已经解码了与人体许多身体系统高性能相关的基因。这为我们提供了一种关于我们想要有目的地突变的路线图。超能力是一个很好的起点。
首先，要注意一点。故意诱导这些生长因子发生基因操作的长期影响尚不清楚。而且尚未在人体临床应用。但已经在猴子身上进行了试验。
没错。我们离超强壮的猴子不远了。顺便说一下，我不得不承认这实际上让我有点害怕。这是因为我从 5 岁第一次看《绿野仙踪》时就对猴子产生了一种感觉。当时的情景是西方恶巫婆召唤她的飞猴（好吧，实际上叫做“有翼猴子”）。那些令人毛骨悚然的猴子击败了温基人、伟大的奥兹并绑架了多萝西。当那些有翼灵长类动物从屋顶上涌出来带走多萝西时，我当时就觉得，现在仍然觉得——猴子不应该飞。
2009 年，俄亥俄州全国儿童医院基因治疗中心和俄亥俄州立大学的研究科学家没有追求飞行能力，而是追求肌肉力量。他们使用病毒（病毒载体）将人类叶酸基因插入猕猴的膝伸肌中。记住，叶酸的作用是阻止肌肉生长抑制素的活动。换句话说，移除肌肉生长的刹车。
这种基因插入永久性地改变了猴子的肌肉特性。肌肉生长了大约 25%，比正常肌肉更强壮。这种实验以前在其他动物（如小鼠）身上进行过，但这是首次在非人类灵长类动物身上成功展示。它暗示了未来在人类身上（以及更远的领域）的可能应用。
这就是我对卡尔-艾尔在我们的黄太阳下获得超能力的科学解释。利用漫画书中有意为之的怀疑态度，并假设氪星人和人类具有相似的生理机能，也许我们黄太阳的辐射激活了某种表观遗传机制，最终导致克拉克·肯特身体的所有肌肉中叶酸表达增加。瞧。超能力。或者说是超能力弱化版，因为力量增幅没有达到我们在超人身上最终看到的 100 倍或更高。
但这只是一个开始。而且，更重要的是，这种方法具有巨大的潜力，可以改善患有退行性肌肉疾病的人的肌肉质量和功能。超人肯定会赞同。