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Biologen haben aufgeklärt, warum tieftauchende Säugetiere wie Pottwale über 90 Minuten lang den Atem anhalten können eine Stunde beim Tauchen nach Nahrung – sie haben elektrisch geladene Proteine im Blut.,

Die Forscher glauben, dass der Befund erklären könnte, warum einige Meeressäuger in der Lage sind, so lange Unterwassertauchgänge zu machen, während andere Säugetiere nur wenige Minuten lang den Atem anhalten können.

Pottwale machen einige der längsten Tauchgänge von Säugetieren, von denen einige bis zu 90 Minuten dauern, während Delfine und andere Wale 20 Minuten unter Wasser bleiben können.

Die längste Zeit, die ein Mensch unter Wasser den Atem anhält, beträgt 19 Minuten-eingestellt von einem Schweizer Freediver namens Peter Colat.,

Wissenschaftler der Universität Liverpool analysierten eine charakteristische molekulare Signatur eines Proteins namens Myoglobin, das Sauerstoff im Blut von 100 verschiedenen Säugetierarten bindet.

Sie fanden heraus, dass es bei tieftauchenden Säugetieren wie Pottwalen elektrisch aufgeladen wurde.

Diese Ladung bewirkt, dass sich die Proteine gegenseitig abstoßen und sie daran hindern, Klumpen zu bilden, die ihre Fähigkeit, Sauerstoff zu transportieren, behindern können.

Die Wissenschaftler sagen, dass Pottwale mehr Myoglobin in ihre Muskeln packen können, ohne ihre Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen.,

Dr. Scott Mirceta, einer der Biologen, die hinter der Forschung stehen, sagte: „Unsere Studie legt nahe, dass die erhöhte elektrische Ladung von Myoglobin bei Säugetieren, die hohe Konzentrationen dieses Proteins aufweisen, eine Elektroabstoßung verursacht ähnliche Pole von zwei Magneten.

“ Dies soll verhindern, dass die Proteine zusammenkleben und viel höhere Konzentrationen des sauerstoffspeichernden Myoglobins in den Muskeln dieser Taucher ermöglichen.,“

Myoglobin verleiht Fleisch und Blut typischerweise Seine rote Farbe findet sich in extrem hohen Konzentrationen in den Muskeln von Säugetieren, die im tiefen Ozean jagen. Dadurch sind ihre Muskeln fast schwarz gefärbt.

Die Forschung, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wird, könnte auch dazu beitragen, das Verständnis von menschlichen Krankheiten zu verbessern, bei denen Proteine zusammenklumpen, wie bei der Alzheimer-Krankheit.

Es kann auch die Entwicklung von künstlichen Blutersatzstoffen helfen.,

Dr. Michael Berenbrink, der die Studie am Institut für integrative Biologie der Universität Liverpool leitete, sagte, es ermögliche Wissenschaftlern auch, die Evolutionsgeschichte von Säugetieren zu verfolgen.

Er sagte: „Wir haben die elektrische Ladung auf der Oberfläche von Myoglobin untersucht und festgestellt, dass sie bei Säugetieren, die lange Zeit unter Wasser tauchen können, zunimmt.

“ Wir waren überrascht, als wir die gleiche molekulare Signatur bei Walen und Robben, aber auch bei semi-aquatischen Bibern, Bisamratten und sogar Wasserspitzmäusen sahen.,

“ Durch die Abbildung dieser molekularen Signatur auf den Stammbaum der Säugetiere konnten wir die Muskelsauerstoffspeicher in ausgestorbenen Vorfahren der heutigen Tauchsäugetiere rekonstruieren.

“ Wir konnten sogar die ersten Hinweise auf einen gemeinsamen amphibischen Vorfahren moderner Seekühe, Hyraxen und Elefanten berichten, die vor etwa 65 Millionen Jahren in seichten afrikanischen Gewässern lebten.“