作者:Rachael Funnell
編譯:逆遊的魚
圖片來源:SozUGUR ET AL,2021 ISCIENCE
最近一項讓蝌蚪變成亮綠色的具有啟發性的研究最近發現,如果你將藻類注入它們的大腦,即使它們的血液停止為大腦提供氧氣,蝌蚪也可以存活下來。這一非凡的壯舉是由光合作用促成的,因為被供應到大腦血管的綠藻和藍藻成為大腦中強大的氧氣來源。這意味著即使沒有呼吸,蝌蚪的大腦功能仍然存在。
動物能夠借用植物的呼吸技巧並非聞所未聞,魅力非凡的“綿羊肖恩”海蛞蝓(Costasiella kuroshimae)已經利用其組織中的葉綠體作為獲取能量的一種手段。這被稱為kleptoplasty,透過這個過程,葉綠體被宿主從其食物中“偷”出來,並整合到它們自己細胞中的過程。相同的過程可能使自我斬首的海蛞蝓得以存活,同時長出新的身體(如果你不知道,所有海蛞蝓都是瘋狂的)。
這項發表在《iScience》雜誌上的新研究,著眼於是否能找到一種利用光合作用的方法,作為給蝌蚪大腦中的神經元充氧的手段,使其神經元活動即使在缺氧條件下也能生存。他們使用所謂的 "經心肌注射 "引入了這種藻類,基本上是將其噴入供應大腦的血管中。隨著他們的血氧耗盡,它們大腦中的神經元活動停止。然而,當研究人員向蝌蚪照射光,觸發光合作用時,定居在它們大腦中的藻類能夠產生足夠的氧氣來啟動大腦功能。
研究作者漢斯·斯特拉卡 (Hans Straka) 對IFLScience說:“這種方法將立即適用於對大腦切片或類器官或動物的任何分離組織進行的體外研究,在這些組織中,氧氣供應困難但需要組織存活以進行實驗。” “從長遠來看,人們可以想象藻類可以存在幫助呼吸困難情況的人,為他們提供額外的氧氣;然而,應用方式需要改進,避免產生免疫反應,排除毒性反應。“
在發生事故或心臟病發作後,由於血液開始無法為大腦提供足夠的氧氣,人體可能會發生缺氧。這意味著救護車到醫院的時間,可能是生、死或大腦開始死亡、神經功能永久喪失之間的差異。如果能夠注射一些腦藻和發光的方式進行治療,彌合從事故現場到手術室的差距,就可以防止這種損害。
Rachael 是一位科學作家,對新奇的動物故事有著敏銳的嗅覺。在南安普敦大學學習動物學後,她精通討論自然界的奇觀,從中生代時期的魚龍的眼睛像餐盤一樣大,到巴布亞紐幾內亞天堂鳥的奇異交配儀式。作為一名成熟的作家,她曾擔任過包括Time Out、切爾西雜誌公司和未來出版公司在內的職務。當她不談論昆蟲生活的事情時,她會發現玩遊戲、徒步旅行和拍攝等任何可以花費較長時間的東西。