2019-09-04 06:48:01
新陈代谢减慢有助于鹅迁移飙升

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根据eLife今天发表的一项研究,研究人员已经对一些鹅如何长时间高空飞行有了新的认识。

该团队收集了首次在模拟海拔9,000米的风洞中飞行的条形鹅的心肺测量值。他们发现动物能够通过减少新陈代谢来维持这些低氧条件下的飞行。

条头鹅以极端高度的迁徙飞行而闻名,直接跟踪飞行高达7,290米,有传闻报道达到9,000米。先前的研究表明,这些鸟类具有多种适应性,可以使它们在高海拔地区最大限度地利用氧气,例如将氧气有效输送到单个细胞的能力。但直到现在,还没有研究全面测量过低氧条件下飞行期间条形鹅的生理机能,部分原因是世界上很少有适合进行此类试验的风洞。

为了解决这方面的差距,加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学(UBC)的一个研究小组印上了一群在海平面上出生和长大的条头鹅,训练它们在风洞中飞行。该小组由Jessica Meir领导,Jessica Meir是在研究开始时在UBC的Bill Milsom实验室的博士后研究员,以及本科研究员Julia York,目前是博士。美国德克萨斯大学奥斯汀分校的候选人。

他们发现,可以在隧道中飞行的七只鸟中有六只能够在相当于大约5500米的中等低氧水平下飞行,这是他们野生动物通常飞行的高度。其中三只鸟也愿意在严重低氧条件下飞行,相当于大约9,000米的高度,至少在研究中进行的短期飞行。

约克说:“我们惊讶地发现他们在减少氧气飞行期间的心率不高于正常氧气水平飞行期间的心率。” “我们还发现,在我们的模拟飞行中,它们的静脉温度下降,这被假设显着增加了它们可以携带的血液中的氧气量。我们的数据表明动物能够减少其新陈代谢以减少其量可用的氧气,没有氧气限制的证据。“

Milsom补充说,确定这些结果如何与高海拔的条形鹅的较长迁移飞行相关,将需要进一步的工作来测量野外的生理变量,或在正常和低氧条件下的较长飞行期间。

“这些初步测量为未来的实验铺平了道路,我们相信这些实验将显着推动高海拔生理学领域的发展,”梅尔解释道。 “此外,我们的研究结果与低氧环境中涉及动物和人类的所有生理和生物医学领域相关,例如包括心脏病发作和中风在内的医疗条件,或器官移植等手术。”

这项研究是梅尔在其研究生涯中进行的一系列实验之一,旨在了解动物如何在极端条件下应对。她以前的工作涉及到南极洲旅行,研究皇帝企鹅对长水下潜水的适应性。

梅尔目前是美国宇航局的一名宇航员,计划于2019年9月25日启动国际空间站进行为期六个月的任务,她将支持研究各种空间科学,包括长期太空飞行如何影响人体生理学。

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