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科學探索：會使用 “興奮劑”的魚
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科學探索：會使用 “興奮劑”的魚
任何職業運動都會禁止運動員使用血液興奮劑（blood doping）。比如，運動員可以通過注射藥品增加紅細胞數量，從而提高血液攜氧能力，增加肌肉力量。
但是，許多動物天生就會使用“血液興奮劑”。在需要體力支持時，豬、海魚和潛水海豹等動物的血液攜氧能力可以提高40%到60%。
最新研究表明，一種名為bald notothen的南極魚類可將自身血液攜氧能力提高200%以上，以便讓自己在冰冷的海水中也能保持積極的狀態。
和大多數原產於南極洲的魚類一樣，這種魚的血液中含有抗凍蛋白，可幫助自身抵禦嚴寒。但這些蛋白質與紅細胞結合時會使血液變得粘稠，難以循環。有些南極魚類的適應方法非常獨特，它們會盡可能降低血液中的紅細胞。此時它們會一動不動地等待獵物，通過鰓和皮膚直接從水中吸收氧氣。
然而，這種魚在冰麵下的遊動非常積極，不僅會追逐磷蝦和其他甲殼類動物，還需要小心躲避企鵝和海豹等獵食者。邁克爾·阿克塞爾鬆（Michael Axelsson）是瑞典哥德堡大學的心血管生理學家，同時也是這項研究的參與者之一。他說，要完成這類行為，“需要為肌肉提供（更多）的氧氣”。相關研究發表在《實驗生物學雜誌》（Journal of Experimental Biology）上。
科學家做了一項對比實驗，分別讓玻璃容器中的這種魚處於放鬆和被塑料管“追逐”的兩種狀態，然後統計它們的紅細胞數值。在靜止時，這種魚的紅細胞值為9%，運動時紅細胞值則為27%，這表明後者的血液攜氧能力激增了207%。
阿克塞爾鬆表示：“我們還沒見過其他魚類的紅細胞值會超過原來的2倍，或者在靜止時，紅細胞的值會降得如此之低。”他解釋說，這種低紅細胞值可以減輕這種魚心髒麵臨的壓力。
研究人員還發現，這種魚會在脾髒中儲存紅細胞。在需要時，脾髒會盡量收縮，重量可減少41%，以此將更多的紅細胞注入血液。
美國加利福尼亞州斯克裏普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）的海洋生物學家傑拉爾德·科伊曼（Gerald Kooyman，並未參與這項研究）對紅細胞數值的巨大變化驚訝不已。
然而他也指出，這類動物的血細胞原本就比較少，所以用3倍的紅細胞數來維持血液循環並沒有想象中那麽難。不過，當潛水威德爾海豹血液中的紅細胞水平從40%提高到90%時，它的血液將難以泵出。
博氏南冰?也麵臨著對應的挑戰，它需要權衡這種能力帶來的得失。當科學家在這種魚的主動脈上安裝探針後，他們發現，活動頻繁的個體血壓會升高12%，心髒工作的強度也會增加30%。
博氏南冰?的心髒可以在安靜時得到充分的休息，但當它們需要發力時，工作的強度就會明顯增加。阿克塞爾鬆說，“因為需要更多的氧氣，這些魚不得不承擔紅細胞數量增加所帶來的負擔。”
撰文：普林亞克·倫瓦爾（Priyanka Runwal）
翻譯：林清
文章來源：環球科學
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但是，許多動物天生就會使用“血液興奮劑”。在需要體力支持時，豬、海魚和潛水海豹等動物的血液攜氧能力可以提高40%到60%。
最新研究表明，一種名為bald notothen的南極魚類可將自身血液攜氧能力提高200%以上，以便讓自己在冰冷的海水中也能保持積極的狀態。
和大多數原產於南極洲的魚類一樣，這種魚的血液中含有抗凍蛋白，可幫助自身抵禦嚴寒。但這些蛋白質與紅細胞結合時會使血液變得粘稠，難以循環。有些南極魚類的適應方法非常獨特，它們會盡可能降低血液中的紅細胞。此時它們會一動不動地等待獵物，通過鰓和皮膚直接從水中吸收氧氣。
然而，這種魚在冰麵下的遊動非常積極，不僅會追逐磷蝦和其他甲殼類動物，還需要小心躲避企鵝和海豹等獵食者。邁克爾·阿克塞爾鬆（Michael Axelsson）是瑞典哥德堡大學的心血管生理學家，同時也是這項研究的參與者之一。他說，要完成這類行為，“需要為肌肉提供（更多）的氧氣”。相關研究發表在《實驗生物學雜誌》（Journal of Experimental Biology）上。
科學家做了一項對比實驗，分別讓玻璃容器中的這種魚處於放鬆和被塑料管“追逐”的兩種狀態，然後統計它們的紅細胞數值。在靜止時，這種魚的紅細胞值為9%，運動時紅細胞值則為27%，這表明後者的血液攜氧能力激增了207%。
阿克塞爾鬆表示：“我們還沒見過其他魚類的紅細胞值會超過原來的2倍，或者在靜止時，紅細胞的值會降得如此之低。”他解釋說，這種低紅細胞值可以減輕這種魚心髒麵臨的壓力。
研究人員還發現，這種魚會在脾髒中儲存紅細胞。在需要時，脾髒會盡量收縮，重量可減少41%，以此將更多的紅細胞注入血液。
美國加利福尼亞州斯克裏普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）的海洋生物學家傑拉爾德·科伊曼（Gerald Kooyman，並未參與這項研究）對紅細胞數值的巨大變化驚訝不已。
然而他也指出，這類動物的血細胞原本就比較少，所以用3倍的紅細胞數來維持血液循環並沒有想象中那麽難。不過，當潛水威德爾海豹血液中的紅細胞水平從40%提高到90%時，它的血液將難以泵出。
博氏南冰?也麵臨著對應的挑戰，它需要權衡這種能力帶來的得失。當科學家在這種魚的主動脈上安裝探針後，他們發現，活動頻繁的個體血壓會升高12%，心髒工作的強度也會增加30%。
博氏南冰?的心髒可以在安靜時得到充分的休息，但當它們需要發力時，工作的強度就會明顯增加。阿克塞爾鬆說，“因為需要更多的氧氣，這些魚不得不承擔紅細胞數量增加所帶來的負擔。”
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