利来老牌注册首页_陆地上的憋气冠军找到了,竟然是这种丑陋的小老鼠

2020-01-11 13:28:03 来源:互联网

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利来老牌注册首页, “我们发现,就缺氧环境下的生存能力而言,裸鼹鼠堪称神兽。”伊利诺伊大学生物学家托马斯·帕克(thomas park)说。他把一群裸鼹鼠放进实验容器中,含氧量只有5%。相比之下,海平面的大气含氧量约为21%,珠穆朗玛峰顶的大气含氧量为6%左右。实验结果令人瞠目结舌。

“5%的含氧量似乎没什么可怕,但要知道,这对人类和实验用老鼠是致命的,可能也会要了其他所有动物的命。”帕克说。

帕克及其同事原本以为,裸鼹鼠在15至20分钟内就会窒息。毕竟,实验小白鼠在同样的环境下根本活不了那么久。

“实验进行了一个小时,(裸鼹鼠)看起来安然无恙。”帕克说,“五个小时后,我确信5%的含氧量对这些家伙而言根本不是问题。所以,我们决定收工,回家吃饭……”

裸鼹鼠

裸鼹鼠在低氧环境中为什么拥有强大的生存能力?了解这种动物的特性有助于找到答案。

裸鼹鼠是冷血动物,这一点跟其他哺乳动物不一样,更像是爬行动物。它们不需要调节体温,这意味着它们不用消耗能量来使身体保持温暖,所以它们比普通老鼠需要的氧气更少。另外,它们的血红蛋白具有非同一般的黏性,可以从空气中吸收氧气,大多数哺乳动物都不具备这种能力。它们的居住条件也造就了它们适应低氧环境的能力:在复杂的洞穴系统中,往往聚集着数量多达两三百只裸鼹鼠的大族群,这很容易积聚二氧化碳。

帕克说:“在它们居住的洞穴系统中,二氧化碳含量非常高。”

裸鼹鼠住在非常拥挤的洞穴中

发现裸鼹鼠能在极端低氧环境中生存后,科学家会怎么做?当然是看看它们能不能在无氧环境中生存。

帕克及其同事把裸鼹鼠放进根本没有氧气的实验容器。和其他哺乳动物一样,裸鼹鼠在30秒内晕厥。但和其他哺乳动物不一样的是,它们能在长达4分钟的时间里,继续进行呼吸式运动。在它们咽下最后一口气后,帕克及其同事让它们在容器里又待了一分钟。实际上,裸鼹鼠并没有死。

从实验容器里放出来后,它们在几秒钟内又开始呼吸,而且各方面的表现都正常,说明身体没有受到不可逆的损伤。

它们起死回生的秘诀是什么?是果糖。

我们人类的身体以及大脑,是把葡萄糖作为能量来源。这是一种非常简单的糖,其优点是吸收效率高,缺点是只能在有氧情况下分解吸收。因此,在没有氧气的时候,我们的大脑会“饥饿”,很快就会死亡。

人类无法直接利用果糖。当我们从水果或者饮料中摄入果糖时,必须经过肝脏的处理才能被我们的身体所用。裸鼹鼠却不是这样,它的大脑和心脏拥有更多的果糖转运蛋白,它们还有直接分解果糖的酶。

因此,在无氧环境中,裸鼹鼠可能没有足够的能量活动身体,但仍然可以为器官提供足够的营养,不至于死亡。

和裸鼹鼠做的大多数事情一样,这种能力在哺乳动物中基本上是闻所未闻,但对植物来说却是再普通不过。

帕克说:“裸鼹鼠拥有类似于蚂蚁和蜜蜂那样的昆虫式社会结构,类似于爬行动物的体温调节系统,和类似于植物的果糖代谢机制。我们一直都对此感到十分好奇。”

帕克认为,对裸鼹鼠的这些发现也许可以转化成某种疗法,防止心脏病发作或中风的患者大脑受损,或者预防高原反应。由于不惧低氧环境,裸鼹鼠也不会得肺水肿。也许在未来,我们可以从裸鼹鼠身上得到灵感,让珠峰攀登者轻装上阵,而不是费力地背着氧气瓶登山。

与此同时,裸鼹鼠将依然故我,继续愉快地过着它们奇特的生活。

翻译:于波

来源:popsci

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