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Science:揭開海洋哺乳動物超長屏息之謎

2013-06-17 13:34 閱讀:2597 來源:生物360 作者:網(wǎng)* 責(zé)任編輯:網(wǎng)絡(luò)
[導(dǎo)讀] 現(xiàn)在,科學(xué)家已經(jīng)揭開動物王國中一個極端適應(yīng)性的秘密:海洋哺乳動物如何儲存足夠的氧氣,在長達一個小時的潛水過程中屏住呼吸。

    現(xiàn)在,科學(xué)家已經(jīng)揭開動物王國中一個極端適應(yīng)性的秘密:海洋哺乳動物如何儲存足夠的氧氣,在長達一個小時的潛水過程中屏住呼吸。
 


    利物浦大學(xué)綜合生物學(xué)研究所的科學(xué)家們對哺乳動物肌肉中的儲氧蛋白質(zhì)-肌紅蛋白進行了研究。

    他們發(fā)現(xiàn),在鯨魚和海豹中這種蛋白質(zhì)擁有特殊的"不粘"特性。這就使它們能夠?qū)⒋罅康难鯕鈨Υ娴郊∪猱?dāng)中而不會產(chǎn)生阻塞。

    研究人員表示,當(dāng)達到足夠的濃度時,蛋白質(zhì)就會趨向于粘連在一起。而此前科學(xué)家們一直都想*,海洋哺乳動物如何設(shè)法將如此多的這種重要蛋白質(zhì)塞進體內(nèi)。

    在這項新研究中,科學(xué)家從各種哺乳動物的肌肉中提取出了純肌紅蛋白,包括陸地上的奶牛、半水棲的水獺以及海洋中的巨頭鯨等。研究結(jié)果表明,屏息潛水的哺乳動物已經(jīng)進化出了一種非粘性的肌紅蛋白。

    研究人員指出,這個秘密是微秒?yún)s很重要的化學(xué)技巧,海洋哺乳動物的肌紅蛋白是帶正電荷的。肌紅蛋白就像磁鐵的磁極一樣彼此排斥。這樣,海洋哺乳動物就能將高濃度的肌紅蛋白存儲在肌肉中,并且避免它們粘在一起。這一發(fā)現(xiàn)非常令人激動,它讓科學(xué)家們搞清楚哺乳動物在進化過程中所發(fā)生的驚人身體變化。研究人員也能夠通過鯨魚祖先的化石預(yù)測它們的潛水時間。

    準確了解哺乳動物的身體如何高效的儲存氧氣也有助于醫(yī)學(xué)研究。復(fù)制這一過程能夠幫助輸送氧氣設(shè)備的開發(fā),這種設(shè)備能夠在輸血無效的時候為病人的組織傳輸應(yīng)急氧氣供應(yīng)。但是這項研究最大的影響是在進化生物學(xué)領(lǐng)域。


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