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这些北极松鼠会回收自己的身体以度过冬季

北极松鼠在不进食的情况下熬了大约八个月,可以在冰点以下的严酷冬季中度过。阿拉斯加费尔班克斯大学的生物化学家莎拉·赖斯(Sarah Rice)说,这些冬眠者“生活在生存的最极端,仅仅徘徊在死亡之上,我们还不完全了解这是如何工作的。”

通过窥探这些松鼠内部发生的事情,研究人员现在有了一个更好的主意。赖斯和她的同事在12月7日的《自然新陈代谢》中报告说,从肌肉分解中回收的营养物质可帮助动物在冬眠期间度过难关。

从秋天到春天,北极地松鼠(Uricortellus parryii)会在深to的冬眠中冬眠。在类似于暂停动画的状态下,松鼠每分钟只呼吸一次,它们的心每分钟跳动五次。每两到三周,松鼠大约会恢复12到24小时的运动;它们的体温升高,动物颤抖着入睡,但不要进食,饮水或排便。

赖斯说,为了监测动物的体内化学反应,“我在黑暗,寒冷的房间里工作-完全安静-被松鼠冬眠所包围”。她定期从插入其血管的导管中小心地抽出血液。在松鼠的折磨期间,赖斯和她的团队观察到一个化学信号,显示骨骼肌正在缓慢分解。这个过程会释放出含氮的化合物,而氮是制造肌肉中发现的蛋白质的重要​​元素。但是众所周知,包括这些松鼠在内的冬眠者在冬眠时会挂在肌肉上(SN:2/17/11)。因此,科学家们想知道,松鼠在冬眠期间是否会建立新的蛋白质存储,如果是,那么如何。

跟踪动物体内氮的流动提供了线索。研究人员给小动物们制作了一系列带有同位素标记的化学物质,这些物质具有不同的质量。这表明氮在氨基酸进入蛋白质结构的氨基酸中,而氨基酸是蛋白质的组成部分,在两次during折之间的短暂时间里,氮便形成在动物的肌肉中以及肺部,肾脏和身体的其他部位。

同样通过阿拉斯加费尔班克斯大学神经化学家的团队成员凯利·德鲁说,松鼠通过从肌肉中回收营养物质,不仅维持了自己的生命,还避免了肌肉分解带来的有毒后果。冬眠期间,氮会最终变成氨,氨可能累积到潜在的致命水平。她说,相反,松鼠能够将氮结合到新分子中。

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