See-Elefanten überleben Tieftauchen mit 'Smokers Blut'


See-Elefanten haben überraschend hohen Gehalt an natürlich produzierten Kohlenmonoxid – ein giftiges Gas, das bei hohen Konzentrationen tödlich ist – in ihrem Blut eine neue Studie findet. In der Tat, sagen die Menge an Kohlenmonoxid im Blut von diesen großen Säugetieren gefunden ungefähr identisch mit dem bei Menschen, die 40 oder mehr Zigaretten pro Tag rauchen, Forscher.

Kohlenmonoxid ist ein geruchloses und farbloses Gas, das natürlich in kleinen Mengen bei Menschen und Tieren produziert wird. Die Wissenschaftler sind nicht sicher, warum Seeelefanten derart unerwartet hohen Gehalt des Gases im Blut haben, aber die Forscher, dass es die Tiere vor Verletzungen schützen vermuten, wenn sie in extremen Tiefen auf der Suche nach Nahrung tauchen.

Bei Mensch und Tier sagte Kohlenmonoxid ist ein Nebenprodukt beim Abbau von Hämoglobin, das Sauerstoff in den roten Blutkörperchen im ganzen Körper trägt, Studienleiter Michael Tift, eine vergleichende Physiologe an der Scripps Institution of Oceanography der University of California, San Diego. [Galerie: California ist tief tauchen See-Elefanten]

Kohlenmonoxid bindet an Hämoglobin, effektiv das Protein zu ersticken und verhindern, dass es den Sauerstofftransport. Bei gesunden erwachsenen Menschen ist etwa 1 Prozent des Hämoglobins an Kohlenmonoxid gebunden. Aber die Menge an Hämoglobin arbeitsunfähig durch Kohlenmonoxid erreichen so hoch wie 10 Prozent in See-Elefanten und chronische, schwere Zigarettenraucher (die Kohlenmonoxid ausgesetzt sind vom Brennen und Einatmen von Tabak), die Forscher gesagt.

"Seeelefanten bekannt sind, haben die höchsten Blutvolumen jedes Säugetier, so dass wir, dass es das Potential wussten für eine Menge von Kohlenmonoxid produzieren," sagte Tift Leben Wissenschaft. "Als wir in die Ebenen von Kohlenmonoxid im Blut sah, vermuteten wir, gäbe es eine Menge."

Doch während See-Elefanten scheinen, erhöhte Niveaus des Kohlenmonoxids in ihren Blutkreislauf haben, sagten ist die Konzentration des Gases nicht so hoch, dass Schaden, die Forscher.

"Die Ebenen in See-Elefanten nicht hoch genug, um den Sauerstofftransport zu hemmen oder zu Kohlenmonoxid-Vergiftung führen", sagte Tift.

Kohlenmonoxid ist farblosen und geruchlosen Eigenschaften haben es verdient, einen Ruf als "silent Killer". Wenn das Gas bis zu 20 Prozent des Hämoglobins Geschäfte eindringt, Menschen beginnen in der Regel die Wirkung von Kohlenmonoxid-Vergiftung leiden, Benommenheit, Kopfschmerzen und andere grippeähnliche Symptome. Das Gas wird in der Regel tödlich, wenn es mehr als 50 Prozent der Hämoglobin Märkte Hirnkrankheit Tift sagte.

Der Forscher und seine Kollegen gesampelt 24 See-Elefanten, im Alter von Welpen, Jugendliche, Erwachsene, bei dem Año Nuevo State Reserve in der Nähe von Santa Cruz, Kalifornien.

Die Forscher sind sich nicht sicher warum Seeelefanten natürlich höhere Niveaus des Kohlenmonoxids zu produzieren, aber vermute, es kann etwas mit dem Tier fruchtbar Tauchfähigkeiten zu tun haben. Die Säugetiere tauchen mehr als 5.000 Fuß (1.500 Meter) unter der Oberfläche des Meeres, halten den Atem und Erhaltung der Sauerstoff für beeindruckend lange Zeiträume.

"Seeelefanten Blut zu bestimmten Organen und Geweben ausgeschaltet wird da sie Tauchen sind," sagte Tift. "Vor kurzem fanden wir, dass niedrige Konzentrationen von Kohlenmonoxid Therapie bei der Behandlung von bestimmten Bedingungen wo hat Blut zu den Muskeln abgeschaltet worden sein können."

Als solche könnte Kohlenmonoxid See-Elefanten Reperfusion Verletzungen schützen, die auftreten, wenn Blut, Gewebe nach längere Zeit Sauerstoffmangel zurück.

"Wir können nicht sicher sagen, dass das Kohlenmonoxid therapeutisch für See-Elefanten ist, aber es definitiv das Potenzial hat", sagte Tift. "Wenn sie dieses hohe Maß an Kohlenmonoxid nicht, gibt es eine Chance, die wir Verletzungen durch Reperfusion sehen würde."

Diese Hypothese testen die Forscher durch das Studium der anderen tauchenden und nicht-tauchenden Tieren, einschließlich terrestrischen Vögel, Seelöwen und Pinguine.

"Wir wollen wissen, hohe Kohlenmonoxid in alle Meeressäuger zu finden ist? Ist es im Tieftaucher oder beide Taucher und Nichttaucher?" Tift sagte.

Die Ergebnisse der neuen Studie wurden online veröffentlicht heute (14. Mai) im Journal of Experimental Biology.

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