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2017-09-01長期在無氧狀態下生存的方法 573 期

Author 作者 編輯部
呼吸作用,是生物體細胞把有機物氧化分 解並轉化成能量的化學過程,而呼吸作用可以利用是否有氧氣參與,分為有氧、無氧呼吸。人類和大多數脊椎生物在無氧的環境下,幾分鐘內便會缺氧死亡。而近期,由英國利物浦大學(University of Liverpool)的研究團隊發現金魚與鯽魚在冬天冷凍的湖泊下能存活的方法。

研究發現,金魚與鯽魚在沒有氧氣的湖泊中,能將無氧呼吸的所生成的乳酸轉化為乙醇,並將乙醇擴散到周圍的水中,以避免乳酸堆積在體內。進一步進行遺傳分析發現,此兩物種在800萬年前有發生全基因組複製事件,其中一組蛋白質與其他物種相似,而另一組蛋白質則能夠在無氧的狀態下被活化,並且能代謝為乙醇並排出粒腺體外。

研究人員表示在長年被冰覆蓋的湖泊或池塘中的金魚或鯽魚,體內的酒精濃度可高達每100 毫升的血液中超過50 毫克。此項變異也讓牠們能在這些惡劣的環境下存活,以避免其他物種的競爭或獵捕。

Cathrine E. Fagernes et al., Extreme anoxia tolerance in crucian carp and goldfish through neofunctionalization of duplicated genes creating a new ethanol-producing pyruvate decarboxylase pathway. Scientific Reports, 2017.