如果你了解裸鼹鼠这种哺乳动物,那么一定知道它顽强的生命力:耐饥渴,抗癌症,不惧疼痛……现在科学家发现,它们竟然能够在无氧环境下存活近20分钟。其他特性还好说,然而它们究竟是怎样在长时间的无氧环境下生活的呢?生物学家的最新研究为我们带来了答案,目前已发表在《科学》杂志上,其中机理令人难以置信。
裸鼹鼠在被剥夺了氧气后,其新陈代谢系统会自行切换,使之更像是“一只植物”,而不再是动物。和其他哺乳动物不同,失去氧气后,它们的脑细胞并不会耗尽能量,进而死亡。
实际上,裸鼹鼠能够在低氧气环境中生存长达5个小时,而在这种低氧气水平下,人类几分钟就会完蛋。
最新研究中,裸鼹鼠通过切换到一种类似植物的状态,在完全没有氧气的环境中存活了惊人的18分钟。而普通老鼠在这种缺氧条件下,20秒就挂掉了。
以往研究认为,裸鼹鼠能够通过减少活动,降低呼吸频率和脉搏来保存能量。这是能够通过这种方式抵抗窒息的唯一一种哺乳动物。然而科学家们始终不清楚它们如何能够在细胞尺度上避免永久性伤害。通常来说,缺氧条件将导致有害代谢物堆积,并使脑细胞死亡。
现在,科学家们找到了答案。
在缺乏氧气的环境下,裸鼹鼠能够改变原有的以葡萄糖为基础的代谢系统,脑细胞将燃烧果糖来获取能量。而果糖的化学反应无需氧气的存在。它们会保持这种状态,直到重新获得氧气。脑细胞在这一过程中不会受到伤害。
至今为止,这种厌氧途径一直被认为只存在于植物之中,所以现在的新发现令人震惊无比。科学家认为,裸鼹鼠的这种超能力是为了适应拥挤和不通风的地道环境。要知道,会有上百只裸鼹鼠为了取暖而拥挤在一起睡觉。
实验表明,在低氧环境下,裸鼹鼠血液中的果糖含量大幅提升。而对于其他哺乳动物来说,只有肠部能够进行果糖的代谢。
这种超能力也不禁让我们联想到自己。对于遭受梗塞或中风发作的病人来说,几分钟的缺氧将带来无法复原的永久性伤害和后遗症。如果人类能够习得这种超能力,那不仅是病人的福音,恐怕每个人都将变成超人。
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