海洋哺乳动物如何储氧？

海洋哺乳动物是如何存储足够的氧气、并在海里屏住呼吸长达一个多小时的？科学家宣称已经找到了答案。据研究小组成员、英国利物浦大学的Micheal Berenbrink博士介绍，他们研究了肌肉里用来储存氧气的肌红蛋白，发现鲸鱼和海豹身上的这种蛋白质具有特殊的 “不粘”属性，从而使它们能在身体里存储大量氧气，而不会造成 “堵塞”。

“在高浓度下，蛋白质往往粘在一起，所以我们试图了解鲸鱼和海豹如何在它们的身体里聚集这种越来越高浓度的蛋白质，却没有丧失肌肉功能。”Berenbrink回顾道。由Scott Mirceta带领的研究团队细致地研究了2亿年来深潜哺乳动物身上肌红蛋白的变化。他们从不同哺乳动物的肌肉里提取纯粹的肌红蛋白，所涉物种包括陆生的牛、半水生的水獭，以及精英潜水员抹香鲸。研究发现，哺乳动物中最好的“潜水员”的肌红蛋白已经进化出一种不粘品种。秘密在于，海洋哺乳动物的肌红蛋白是带正电荷的。这是一个关键的物理性质，Berenbrink博士解释说：“就像磁铁的相同磁极一样，这些蛋白质是相互排斥的。因此我们认为动物能够在肌肉里聚集高浓度的蛋白质，并避免它们粘在一起。”

发表在Science上的这一研究展示了哺乳动物从陆生进化到水生的生理变化过程，同时有助于估计古代鲸鱼祖先的潜水时间，更重要的是它可以帮助医学研究：模仿这种天然化学性质将推动携氧液的研发，当血液无法进行传输时，携氧液可以为细胞组织提供紧急的氧气供给。