“沙漠之舟”实锤!通过抑制其肾脏中的胆固醇,骆驼能够连续几周不喝水

Evelyn Zhang

骆驼有一种不可思议的能力,可以在不喝水的情况下存活数周。现在,研究人员对帮助他们的身体实现这一目标的背后机制,有了更好的了解。

我们已经知道,为了保存每一滴液体,骆驼有一系列的生物技巧——包括大而复杂的鼻子(能够留储空气中的水分),以及能够经受脱水的改良血液。

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当有水的时候,它们可以在几分钟内吞下几百升水,然后它们只能缓慢地吸收,以避免渗透休克。此外,为了减少出汗,他们的体温一般在31-41℃(87-105℉)之间波动。

当人缺水时,我们的肾脏会“换挡”以尽可能地保持水分。水被过滤到大脑皮层的小管中,然后流入另一个叫做髓质的部分。在这里,溶解盐中的离子被泵出细胞膜,造成一种不平衡,迫使一部分水返回血液,剩下的则以尿液的形式带走废物。

骆驼的身体将这种水分的再摄取过程发挥到了极致,将尿液浓缩到我们无法控制的程度。

在一项近日发表在《通讯生物学》(Communications Biology)杂志上的大型研究中,研究人员检测了阿拉伯骆驼(Camelus dromedarius)肾脏细胞中表达的基因,他们将脱水的骆驼和刚喝水的骆驼的细胞进行了比较。

“与对照组相比,我们在脱水和再水化的动物的肾皮质和髓质中,发现了数百个显著改变的基因和蛋白质。”

布里斯托尔大学的动物生理学家Fernando Alvira iraizz一语点出关键所在。

他们发现,脱水骆驼体内的许多表达变化与抑制其肾脏中的胆固醇有关。当他们测量了肾质膜中的胆固醇含量时,他们发现脱水骆驼的胆固醇含量低于含水骆驼。

更重要的是,在脱水骆驼的肾细胞中,编码通过细胞膜运输离子和水通道的基因也表达得更多。这支持了该团队的预感——即脱水带来的胆固醇抑制,可以让骆驼在肾脏中附着更多的水。

研究人员解释称,肾细胞膜中胆固醇含量的减少,有助于促进溶质和水在肾脏不同部位的运动,这有助于肾有效地重新吸收水分,产生高浓度的尿液,以避免水分流失。

在这个迅速变暖升温的世界里,能够忍受恶劣环境的牲畜变得越来越重要。研究人员现在正在对骆驼的大脑进行类似的分析,他们计划研究其他干旱哺乳动物对严重脱水的基因表达反应,比如袋鼠。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:https://www.sciencealert.com/fat-s-the-secret-ingredient-behind-a-camel-s-ability-to-survive-weeks-without-drinking

可行性研究报告

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