1953年，一位登山者在攀登珠穆朗瑪峰時，在頭頂上發(fā)現(xiàn)了一只斑頭雁?？茖W(xué)家驚嘆于這種生物如何能升到距離地球9000米的高空——飛得比其他所有動物都要高2000米。
科學(xué)家早就知道，斑頭雁的血紅蛋白與氧氣結(jié)合能力極強。2009年的一項研究還顯示，與沒有飛到如此高度的鳥類相比，這種鳥類的胸肌細胞周圍有更多的毛細血管。許多科學(xué)家還研究了正常和低氧條件下在跑步機上休息和行走的鳥類，但并未能解釋這種鳥如何應(yīng)對飛行中的低氧環(huán)境。
為了填補這一空白，生理學(xué)家、 NASA宇航員Jessica Meir和同事設(shè)計了一個獨特的實驗：從2010年開始，該團隊馴養(yǎng)了19只斑頭雁，從雛鳥孵化到訓(xùn)練它們飛過30碼長的風洞，其間研究者給它們佩戴了生理傳感器和氧氣面罩。面罩模擬了低、中、高海拔的空氣條件，傳感器記錄了斑頭雁的心率、血氧水平、體溫和代謝率。
在風洞實驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)成年斑頭雁在低氧條件下減慢了新陳代謝和心率，并以某種方式冷卻了血液。在較冷的條件下，血紅蛋白與氧氣的結(jié)合更緊密，這意味著鳥類的血液攜帶更多氧氣。研究人員在報告中稱，當稀薄空氣中的氧含量下降至7%時，斑頭雁的新陳代謝也會隨之下降。斑頭雁還利用改變翅膀拍動的生物力學(xué)，采用了更有效的飛行策略。
這些發(fā)現(xiàn)將為未來的高空生理學(xué)研究奠定基礎(chǔ)，也可能有益于人類醫(yī)學(xué)，因為心臟病發(fā)作、中風和器官移植會使患者處于低氧條件下。 來源：《中國科學(xué)報》馮維維/文
（責編：王春宇）
