人類需要足夠的氧生存,裸鼴鼠則需要足夠的二氧化碳

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 22 日 15:59 | 分類 自然科學 , 醫療科技 follow us in feedly


裸鼴鼠(Heterocephalus glaber)以頑強的生命力聞名,獨特的抗癌機制也使其成為近年科學家重點研究目標,但事實證明,任何動物都有弱點,以裸鼴鼠來說,喜好正好與人類相反,如果環境的二氧化碳濃度不夠高,牠們可是會癲癇發作。

在一些研究,科學家證實了裸鼴鼠在無氧氣環境的生存能力,也確認牠們能在 CO2 含量高的環境長久生活,但《當代生物學》(Current Biology)的最新研究顯示,裸鼴鼠似乎不是可「忍受」,更偏向「需要」,高含量的 CO2 實際上是裸鼴鼠保持健康的關鍵。

裸鼴鼠一生都生活在狹窄的地道,和同類擁擠聚在一起生活,牠們能好好活在高含量二氧化碳環境,當前往洞穴表面時,周遭新鮮的空氣卻容易使牠們癲癇發作,原因是缺乏足夠二氧化碳。

研究人員發現,這種對 CO2 的依賴性與 R952H 遺傳變異體有關,此類型變異影響負責調節大腦神經元氯含量的 KCC2 蛋白,當 CO2 不足、KCC2 無法正常運作保持神經元的平靜,便導致大腦「超速」情況產生。

簡單來說,擁擠生活帶來的額外二氧化碳實際上能使裸鼴鼠的大腦平靜。當牠們接觸到戶外富含氧氣的空氣時,大腦會開始加速運轉最終導致癲癇發作,就像提醒牠們不要冒險遠離洞穴家園。

芬蘭赫爾辛基大學(UH)神經科學家 Martin Puskarjov 指出,除了一部分人類,裸鼴鼠是目前已知有此種變異的哺乳動物。人體有 KCC2 變體的人類可能容易出現熱性痙攣(febrile convulsion),在精神分裂、自閉症、特發性全身型癲癇患者也可能出現相同變異。

團隊認為,這種關聯性可能相當重要,科學家或許能運用在裸鼴鼠學到的知識,為有相同基因突變的人類患者找到更好的治療方法。

(首圖來源:Flickr/Tim Evanson CC BY-SA 2.0)

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