沒有氧氣一樣能活，裸鼴鼠用植物的方式代謝

你能想像哺乳類動物不用氧氣一樣能存活嗎？有隻奇怪的傢伙可要來打破我們對哺乳類動物的既有認知了。

裸鼴鼠是種全身皺巴巴、沒有毛、兩顆牙齒外凸的嚙齒動物，分布在東非的牠堪稱世界上最奇怪的生物之一。不僅沒有痛覺、不會罹癌、還是唯一具有體溫調節功能的冷血動物、極低的代謝率也讓裸鼴鼠的壽命是一般老鼠的 10 倍。現在，科學家又幫裸鼴鼠增添了一項奇妙特質：能夠在完全沒有氧氣的環境生存。

對人類來說，如果大腦缺氧超過 3 分鐘就會受損，幾分鐘內就會死亡。一個由德國、美國、南非組成的研究團隊卻發現，一切對裸鼴鼠來說完全不是這麼一回事，該研究團隊也將他們的發現登在美國期刊《科學》上。

▲ 在洞穴中群聚而居的裸鼴鼠，牠們大概以 20~300 隻的數量一起生活。研究團隊發現，在空氣不流通的洞穴中過活並沒有為裸鼴鼠帶來任何不便。（Source：Flickr/Edward Russell CC BY 2.0）

研究團隊會注意到裸鼴鼠的無氧生存能力是源自於牠們的生活習性。在大部分的時間裡，裸鼴鼠都以一次百來隻的數量擠在密不通風的地洞裡生活，雖然地洞裡的氧氣明顯不足，但裡頭的裸鼴鼠看起來卻悠然自得，也讓研究團隊決定測試裸鼴鼠的耐氧極限到底在哪裡。

在第一輪實驗中，當研究人員把空氣中的氧氣調降到 5% 後，實驗室老鼠在 10 分鐘內立刻死亡，但裸鼴鼠卻好像完全沒注意到氧氣變稀薄了，研究人員帕克（Thomas J. Park）形容，在 5 個小時的時間裡「牠們甚至沒有睡覺」。

當空氣中的氧氣降至 0% 時，實驗室老鼠和裸鼴鼠均陷入昏迷，雖然裸鼴鼠的心跳從一分鐘 200 次下降至 50 次，牠們卻還是可以在神經系統沒有受損的情況下存活 18 分鐘，而實驗室老鼠則是再也沒有恢復意識。

▲ 美國空軍部隊的成員正在進行水中閉氣訓練。一般來說，人們可以透過後天訓練的方式讓自己閉氣超過 10 分鐘，但前提是要有一定的心理準備。（Source：By Senior Airman Ryan Crane [Public domain], via Wikimedia Commons）

▲ 裸鼴鼠的另一個特點是具有繁殖分工的動物社會性，在牠們的社會中，有一隻專門負責所有生殖的「女王」，並且由 2~3 隻雄性負責交配。（Source：Flickr/Mark Dumont CC BY 2.0）

讓裸鼴鼠恢復意識的重點就是在這 18 分鐘裡，裸鼴鼠血液中迅速升高的果糖。研究發現，有別於人類在代謝時沒有氧氣就幾乎不能轉換能量的葡萄糖，在缺乏氧氣時，裸鼴鼠能以果糖代為維持代謝系統的運作。

然而，與人類同屬哺乳類的裸鼴鼠，卻可以在沒有氧氣的情況下轉而使用果糖來代謝──雖然轉換效率一樣不高，卻能夠讓牠們穩定生存下去，過去科學家只有在植物發現一樣產生的代謝方式。

有參與研究的萊溫（Gary R. Lewin）表示：「我們的研究第一次發現哺乳類動物可以把果糖轉換成生存燃料。」

▲ 一隻裸鼴鼠被園方放到白色的圖畫紙上，準備盡情揮灑上頭的顏料。（Source：Flickr/Smithsonians National Zoo CC BY 2.0）

雖然說適用在裸鼴鼠的生存方式能不能應用在人體仍有待商榷，但是研究人員雷茲尼克（Jane Reznick）指出，如果他們有辦法理解裸鼴鼠把這些果糖儲存在哪裡、甚至是如何在體內製造果糖（不過雷茲尼克認為這個情況會讓一切變得更奇怪），也許就有辦法治療因為心臟病而出現缺氧危機的病患。

至於研究團隊所發現裸鼴鼠的無氧存活能力，能在牠眾多奇妙特性中排名第幾呢？沒有參與研究的生物學家麥克萊倫（Grant McClelland）打趣地說：「非常高。我會說和不會罹癌並列第一名。」

（本文由地球圖輯隊授權轉載；首圖來源：達志影像）

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