現在，科學(xué)家已經(jīng)揭開(kāi)動(dòng)物王國中一個(gè)極端適應性的秘密：海洋哺乳動(dòng)物如何儲存足夠的氧氣，在長(cháng)達一個(gè)小時(shí)的潛水過(guò)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(dòng)物肌肉中的儲氧蛋白質(zhì)-肌紅蛋白進(jìn)行了研究。

    他們發(fā)現，在鯨魚(yú)和海豹中這種蛋白質(zhì)擁有特殊的"不粘"特性。這就使它們能夠將大量的氧氣儲存到肌肉當中而不會(huì )產(chǎn)生阻塞。

    研究人員表示，當達到足夠的濃度時(shí)，蛋白質(zhì)就會(huì )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(dòng)物如何設法將如此多的這種重要蛋白質(zhì)塞進(jìn)體內。

    在這項新研究中，科學(xué)家從各種哺乳動(dòng)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。研究結果表明，屏息潛水的哺乳動(dòng)物已經(jīng)進(jìn)化出了一種非粘性的肌紅蛋白。

    研究人員指出，這個(gè)秘密是微秒卻很重要的化學(xué)技巧，海洋哺乳動(dòng)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(dòng)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)現非常令人激動(dòng)，它讓科學(xué)家們搞清楚哺乳動(dòng)物在進(jìn)化過(guò)程中所發(fā)生的驚人身體變化。研究人員也能夠通過(guò)鯨魚(yú)祖先的化石預測它們的潛水時(shí)間。

    準確了解哺乳動(dòng)物的身體如何高效的儲存氧氣也有助于醫學(xué)研究。復制這一過(guò)程能夠幫助輸送氧氣設備的開(kāi)發(fā)，這種設備能夠在輸血無(wú)效的時(shí)候為病人的組織傳輸應急氧氣供應。但是這項研究最大的影響是在進(jìn)化生物學(xué)領(lǐng)域。