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轻松“呼吸”:裸鼹鼠在无氧情况下存活的秘密

American Association for the Advancement of Science

新的研究揭示,裸鼹鼠能在无氧情况下通过将果糖转化为支持其重要组织器官的燃料而存活长达18分钟之久。作者们报告,在这类情况下,裸鼹鼠会关闭其有氧呼吸并转换成由果糖驱动的糖酵解过程。这一发现或能帮助科学家设计防止与心脏病和中风相关的组织损伤的方法。裸鼹鼠是以地下大型群体的方式生活的,它们在地下需耐受比地面上生物更低的氧气浓度及更高的二氧化碳浓度。为更多了解这些啮齿动物如何在不遭受组织损伤的情况下完成这一壮举,Thomas J. Park等人对它们在缺氧条件下的反应进行了研究。尽管小鼠会在氧浓度为0%的情况下在20秒内死亡,但裸鼹鼠只是失去了知觉,不过它们会在重新接触空气时在几秒钟内再次开始呼吸,重新加入它们的群体且不会出现神经或行为学上缺损的征兆。科研人员确认,这些裸鼹鼠可承受18分钟之久的完全剥夺氧气的情况,且不会有持久的不良影响。接着,他们分析了在无氧情况下裸鼹鼠各个脏器的代谢状况。作者们发现,在无氧状态下,裸鼹鼠的脑及心脏中的果糖浓度增加,同时增加的还有帮助输送果糖的某种蛋白质的浓度。通过进一步的实验,他们证实,与小鼠的脑和心不同,裸鼹鼠的脑、心可依靠果糖来维持功能。Jay F. Storz和Grant B. McClelland在相关的《视角》中提供了更多的相关情况。

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