據(jù)報(bào)道，近日生物學(xué)家揭開了深潛哺乳動(dòng)物，例如巨頭鯨，是如何實(shí)現(xiàn)在潛水獵捕食物時(shí)，能夠水下屏住呼吸長(zhǎng)達(dá)一小時(shí)的。答案是，它們的血液里有帶電的蛋白質(zhì)。研究人員認(rèn)為這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)或可能解釋為什么有些海洋哺乳動(dòng)物能夠進(jìn)行如此長(zhǎng)時(shí)間的水下潛水，而其他哺乳動(dòng)物卻只能維持幾分鐘。

人類在水下屏住呼吸最長(zhǎng)時(shí)間為19分鐘，這項(xiàng)紀(jì)錄是由瑞士自由潛水員彼得·科拉特(Peter Colat)保持的。英國(guó)利物浦大學(xué)的科學(xué)家分析了來自100多個(gè)不同哺乳動(dòng)物物種中一種名為肌紅蛋白的蛋白質(zhì)的獨(dú)特分子特征，這種蛋白質(zhì)能夠鎖定血液中的氧。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)深潛哺乳動(dòng)物，例如巨頭鯨，體內(nèi)的肌紅蛋白會(huì)帶電。這種帶電導(dǎo)致蛋白質(zhì)彼此排斥，從而阻止形成大塊，這些大塊會(huì)阻礙肌紅蛋白攜帶氧的能力?？茖W(xué)家表示這意味著座頭鯨能夠在肌肉里堆積更多的肌紅蛋白，而不影響它們的效率。

這項(xiàng)研究背后的生物學(xué)家之一斯考特·米爾西塔（Scott Mirceta）說道：“我們的研究表明在具有高濃度肌紅蛋白的哺乳動(dòng)物體內(nèi)，肌紅蛋白增加的電量會(huì)引起電拒斥，類似于兩塊磁鐵相同電極之間的排斥?！?/p>

“這就阻止了蛋白質(zhì)堆積在一起，并使得這些潛水哺乳動(dòng)物肌肉里儲(chǔ)存氧的肌紅蛋白的濃度繼續(xù)升高。”肌紅蛋白是肉以及血液呈現(xiàn)紅色的原因，在深海獵捕的哺乳動(dòng)物肌肉里往往能夠發(fā)現(xiàn)異常高濃度的肌紅蛋白。這導(dǎo)致他們的肌肉顏色看起來幾乎是黑色。

這項(xiàng)發(fā)表在《科學(xué)》期刊上的研究可以幫助人類提高對(duì)蛋白質(zhì)堆積造成的疾病的理解，例如阿耳茨海默氏病。它還可能幫助研發(fā)人工血液替代品。

帶領(lǐng)這項(xiàng)研究的利物浦大學(xué)整合生物學(xué)研究所的邁克爾·貝恩布林克（Michael Berenbrink）表示，這使得科學(xué)家能夠追蹤哺乳動(dòng)物的進(jìn)化歷史。貝恩布林克說道：“我們研究了肌紅蛋白表面的電荷，發(fā)現(xiàn)它在長(zhǎng)時(shí)間水下潛水的哺乳動(dòng)物身上存在較多。”

“我們除了在鯨魚和海豹身上發(fā)現(xiàn)了相同的分子特征，還在兩棲海貍、麝鼠甚至水鼩身上也發(fā)現(xiàn)了相同的特征，對(duì)此我們感到非常驚訝，” 貝恩布林克說道，“通過將這些分子特征繪制在哺乳動(dòng)物的家族樹上，我們將能夠重建現(xiàn)代潛水哺乳動(dòng)物已經(jīng)滅絕的祖先身上存儲(chǔ)的肌肉氧?！?/p>

“我們將能夠獲得6500萬年前生活在非洲潛水域的海牛、巖貍和大象常見的兩棲祖先的第一批證據(jù)。”貝恩布林克說道。