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。
科學家早就知道，斑頭雁的血紅蛋白與氧氣結合能力極強。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對飛行中的低氧環(huán)境。
為了填補這一空白，生理學家、 NASA宇航員Jessica Meir和同事設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，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研究奠定基礎，也可能有益于人類醫(yī)學，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：《中國科學報》馮維維/文
（責編：王春宇）
