增氧事件

研究團隊發現,人體檢測氧氣的原理和最原始的動物——絲盤蟲是相同的,因此,這種氧氣檢測系統可能在5.5億年前動物起源時就出現了。 研究者說:“對多細胞生物而言,有足夠的氧供給每一個細胞是非常重要的,因此大氣含氧量升高為多細胞生物起源創造了可能。 他們還察看了幾種其它動物的基因組,發現多細胞動物普遍存在這種機制,而最原始的單細胞動物卻沒有,可見該機制是隨著多細胞動物一同起源的。

牛津大學的科學家們近日發現了能解釋5.5億年前多細胞生物起源的重要線索,那時的大氣含氧量從3%迅速升高到了21%,和現在的含氧量相同。
研究團隊發現,人體檢測氧氣的原理和最原始的動物——絲盤蟲是相同的,因此,這種氧氣檢測系統可能在5.5億年前動物起源時就出現了。
這項發現發表在《歐洲分子生物學組織報告》上,它討論了人體怎樣感知和檢測氧氣,以及氧氣含量怎樣推動早期動物演化。研究者說:“對多細胞生物而言,有足夠的氧供給每一個細胞是非常重要的,因此大氣含氧量升高為多細胞生物起源創造了可能。”
“然而相對原始單細胞生物,多細胞生物還面臨著一項挑戰。由於細胞聚集成團,氧就不能直接從表面擴散到內部了。我們推測,這一困境推動了絲盤蟲的祖先發展出能感知氧濃度的系統,以便在細胞缺氧時採取補救措施。”
擁有了這種能力,動物便能更好地在低氧條件下存活。例如,若人體由於高原反應或強體力活動而缺氧,這一系統便能有所反應,防止中風、心臟病發作等。絲盤蟲是一種小型海生動物,它沒有器官的分化,只有五種細胞類型。科學家們分析了絲盤蟲在缺氧條件的反應,發現這和人體應對缺氧的機制相同——毫不誇張地說,把絲盤蟲體內起關鍵作用的酶放在人體細胞里,它也能發揮正常作用。
他們還察看了幾種其它動物的基因組,發現多細胞動物普遍存在這種機制,而最原始的單細胞動物卻沒有,可見該機制是隨著多細胞動物一同起源的。
人體最關鍵的氧氣感知酶如果出現異常,可能誘發紅血球增多症。該研究也為治療這種疾病提供了新思路。

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