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科学家发现裸鼹鼠能转变成植物不靠氧气生存!

它可能错过了良好的外观,但裸鼹鼠(naked mole rat)再次以它迷人的超能力使科学家惊愕。

 

Gary Lewin教授和一只裸鼹鼠: MAX DELBRÜCK CENTER OF MOLECULAR MEDICINE IN BERLIN

虽然知道小型地下生物不会得癌症,而且寿命远远超过类似大小的哺乳动物,但研究人员现在发现,它们也可以在没有氧气的情况下,存活18分钟。

更令人惊讶的是它们是如何做到的。鼹鼠有效地变成植物,改变新陈代谢,使得细胞由果糖(fructose)来提供能量,而不是葡萄糖。这是一个不需要氧的过程。

 

鼹鼠能够在没有空气之下,存活18分钟: ROLAND GOCKEL/MDC

独特的备份系统完全保护敏感的器官,例如心脏和大脑。

科学家相信这有可能在患有心脏病或中风的人类,触发相同的新陈代谢改变,其中大多数的伤害发生是因为细胞缺氧,然后死亡。

柏林马克斯·德尔布吕克分子医学中心(Max Delbrück Center of Molecular Medicine)的Gary Lewin教授说:“我们的研究工作是哺乳动物转换果糖作为燃料的第一个证据。”

“患有梗塞或中风的患者,经过几分钟的缺氧后就会造成无法弥补的伤害。理论上,几乎是没有机会需要来采用这种不寻常的新陈代谢。”

研究人员发现,裸鼹鼠的体内充满了分子和酵素,使得果糖能够被代谢。

人类需要大气至少有10%的氧气才能够生存,但裸鼹鼠已经演化成生活在非洲沙漠可以长达15英里的闷热地下洞穴内,而且空气很稀薄。

它们也是高度的社群生物,晚上依偎在一起取暖,但如果被困在一个“鼹鼠球”的中间,它们最终会变得几乎窒息。

在新的研究中,这些研究人员在实验室将裸鼹鼠暴露于低氧条件下,然后发现它们释放出大量的果糖到血液中,一个之前只在植物看到的代谢过程。

实验显示,藉由掉进一种假死状态(suspended animation),它们可以在完全缺氧之下倖存18分钟。当这种情况发生时,它们的心跳从每分钟200次降至50次左右。

 

裸鼹鼠与操作人员: JANE REZNICK/GARY LEWIN, MDC

但关键是,一旦它们嗅到氧气,它们再次开始移动,就好像没有发生任何事情一样,并且没有遭受任何持续性的伤害。

领导这项研究的芝加哥伊利诺伊大学(University of Illinois)生物科学教授Thomas Park说:“这刚好是有关裸鼹鼠最新的卓越发现。裸鼹鼠是一种冷血哺乳动物,比其他囓齿类动物的寿命还长几十年,很少得到癌症,并且不会感觉到许多种类的疼痛。”

“裸鼹鼠只是重新排列新陈代谢的一些基本结构要素,使得它对低氧条件具有超耐受性。”

这些科学家还展示裸鼹鼠被保护,免于受到另一种致命的低氧伤害。这种伤害在肺部聚积了称为肺水肿(pulmonary edema)的液体,在高海拔地区折磨登山者。

这项研究发表在科学(Science)期刊上。

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