巨蜥存在獨特呼吸方式 未來或稱霸地球

2013年12月25日 14:51
來源：鳳凰科技

鳳凰科技訊 北京時間12月23日消息，英國每日郵報報道，蜥蜴怪異的呼吸方式可能有助於幫助它在橫掃其它物種的自然災害里存活下來，一項美國的研究這樣表示。這項研究發現大草原巨蜥呼吸就像一隻鳥通過單程的環。這項發現出人意料，因為鳥類單向氣流被認為是為飛行高需氧量進化而成的。

美國猶他大學的研究人員認為蜥蜴的這種特徵可能是對古代地球低氧含量的適應。例如在2.5億年前的三疊紀早期，氧氣只組成了大氣含量的12%，而現在氧氣佔據了21%。「這可能解釋了為什麼巨蜥生存能力這麼強。」 健康科學西部大學的生物學家馬修·威德爾（Mathew Wedel）這樣說道。「誰知道下一次小行星撞擊是什麼時候，說不定到時巨蜥將統治地球。」

這項發現表明單項呼吸可能起源於2.7億年前，比之前預測的還要早2000萬年。除了美洲短吻鱷，大草原巨蜥可能是目前為止發現的能夠這樣呼吸的唯一已知爬行動物。這與人類以及其它需要雙向或者稱潮式呼吸模式的哺乳動物形成強烈的對比。潮式呼吸意味著空氣會通過氣道進入肺，然後再通過相同的渠道呼出去。

與人類的肺包含陳舊的空氣不同，鳥類肺里包含的空氣具有較高的氧氣含量，有助於輔助它們飛行。「據稱這對於輔助鳥類支持重體力活動，例如飛行，非常重要，」研究高級作者、美國猶他大學的生物學副教授科林·法默（Colleen Farmer）這樣說道。然而法默教授也警告稱，由於蜥蜴的肺具有和鳥類以及短吻鱷的肺完全不同的結構，因此它們的單向氣流結構可能是獨立進化的。

這種進化可能發生在2.5億年前的古蜥身上，該物種產生了短吻鱷、恐龍和鳥類。研究人員對蜥蜴的肺進行了CT掃描併產生了3D圖片以可視化它們的肺的解剖學。科學家們在五條巨蜥的細支氣管里植入了流量計以檢測氣流方向。利用從10條死亡蜥蜴里移除的肺，研究人員測量了他們從肺里抽入和抽出空氣的氣流。它們還向蜥蜴的肺里抽送充滿花粉和塑料微球的水，花粉和小球的運動也顯示了單向的氣流。

研究顯示空氣會進入蜥蜴的氣管，然後流入兩個主要的氣道，後者會進入肺。隨後，並不會以相同的渠道潮式流回，空氣會以從一個側面氣道經一個小氣孔流入下一個氣道。「這表明我們對這些單向氣流樣式的功能的概念是不準確的，它們不僅僅存在於快速新陳代謝的動物身上，還存在於其他生物。」 法默教授說道。（編譯/嚴炎 劉星）