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用皮肤代替肺呼吸?可以,没问题
来源 : 科学之家   发布时间 : 2016-01-11 18:21

几乎所有的陆栖动物都需要用肺呼吸,然而蝾螈目中属种最多(多达488种)的无肺螈科动物却是个例外。近日,据综合与比较生物学学会(Society for Integrative and Comparative Biology)年会上公布的研究显示,无肺螈科动物是通过皮肤进行呼吸的。

肺器官的缺失意味着重大的演变,它会限制物种的体型、生活方式以及栖息地。无肺螈科动物身长从25毫米到27厘米不等,有的穴居,有的树栖。进化发育生物学家选取了暗棕棘口螈(dusky salamander,无肺螈科中的一种)进行研究。研究人员从它们肺部的基因活性区复制了某一关键基因,这一基因可使无肺螈科动物通过皮肤与外界进行气体交换。研究人员通过研究其胚胎发育发现,尽管最初它们的肺器官也会发育,但却不会发育完全。相反,暗棕棘口螈的皮肤上会生长出更多的血管。

此后,对于暗棕棘口螈和另外一种脊椎动物的基因研究显示,研究人员提取的这种关键性基因广泛存在于脊椎动物的肺中。在有肺的蝾螈目动物中,这种基因的活性区在肺中;然而在无肺的陆栖动物物种中,该基因的活性区却在皮肤、嘴或喉咙中。这种基因是控制蛋白质合成的指定遗传密码,它使细胞膜更易于与外界进行气体交换,其存在解释了为什么无肺螈科动物不需要用肺与外界进行气体交换。这种在暗棕棘口螈体内新发现的肺表面活性蛋白(surfactant protein),也许能够为治愈人类呼吸方面的某些疾病提供帮助。相关资讯来源于Science。

小编有话说:这简直是《X战警》的进化方式啊!
 
Pic Credit: ZACHARY LEWIS

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