Articles

elektrifierat blod gör det möjligt för marina däggdjur att hålla andan i 90 minuter

ver en timme när de dyker för mat – de har elektriskt laddade proteiner i blodet.,

forskarna tror att upptäckten kan förklara varför vissa havsdäggdjur kan göra så långa undervattensdykar medan andra däggdjur bara kan hålla andan i några minuter.

spermhvalar gör några av de längsta dyk som uppnås av däggdjur, med några som varar upp till 90 minuter, medan delfiner och andra valar kan stanna under vattnet i 20 minuter.

den längsta tiden en människa har hållit andan under vatten är 19 minuter – inställd av en schweizisk freediver som heter Peter Colat.,

forskare vid University of Liverpool analyserade en distinkt molekylär signatur av ett protein som kallas myoglobin, som binder syre i blod, från 100 olika däggdjursarter.

de fann att i djupdykning däggdjur som spermhvalar blev det mer elektriskt laddat.

denna laddning gör att proteinerna stöter bort varandra, vilket hindrar dem från att bilda klumpar som kan hindra deras förmåga att bära syre.

forskarna säger att detta innebär att spermhvalar kan packa mer myoglobin i sina muskler utan att skada deras effektivitet.,

Dr Scott Mirceta, en av biologerna bakom forskningen, sa: ”Vår studie tyder på att den ökade elektriska laddningen av myoglobin hos däggdjur som har höga koncentrationer av detta protein orsakar elektroavstötning, som liknande poler av två magneter.

” detta bör förhindra att proteinerna klibbar ihop och tillåter mycket högre koncentrationer av syrelagring av myoglobin i musklerna hos dessa dykare.,”

Myoglobin ger vanligtvis kött och blod dess röda färg Finns i extremt höga koncentrationer i musklerna hos däggdjur som jagar i djupa havet. Detta gör att deras muskler är nästan svarta i färg.

forskningen, som publiceras i tidskriften Science, kan också bidra till att förbättra förståelsen för mänskliga sjukdomar där proteiner klumpar ihop, till exempel vid Alzheimers sjukdom.

det kan också bidra till utvecklingen av artificiella blodsubstitut.,

Dr Michael Berenbrink, som ledde studien vid University of Liverpools Institute of Integrative Biology, sa att det också var möjligt för forskare att spåra däggdjurens evolutionära historia.

han sa: ”Vi studerade den elektriska laddningen på ytan av myoglobin och fann att den ökade hos däggdjur som kan dyka under vattnet under långa tidsperioder.

”vi blev förvånade när vi såg samma molekylära signatur i valar och sälar, men också i halvvattensbaver, muskrater och till och med vattenskruvar.,

” genom att kartlägga denna molekylära signatur på däggdjurens släktträd kunde vi rekonstruera muskelsyrebutikerna i utdöda förfäder till dagens dykdäggdjur.

”vi kunde till och med rapportera de första bevisen på en gemensam amfibisk förfader till moderna havskor, hyraxer och elefanter som bodde i grunda afrikanska vatten för ungefär 65 miljoner år sedan.”