藏羚羊生活在高海拔地區，那裡的氧氣分壓大約是海平面的一半，它們是如何做到這一點的？
可可西里的成年雄性藏羚羊。可可西里位於青藏高原東北部，是聯合國教科文組織的世界遺產和自然保護區。
關於在缺氧條件下繁衍生息，藏羚羊可以說是哺乳動物中真正的冠軍。它們不僅能夠維持超過70公里每小時超過100公里的奔跑速度，即使是在青藏高原的高海拔地區，那裡的氧氣分壓只有海平面的一半。他們到底是怎麼做到的？
藏羚羊可以在“世界屋脊”上狂奔
藏羚羊是一種原產於青藏高原的中型羚羊。它們生活在開闊的高山和寒冷的草原環境中，喜歡平坦開闊的地形，植被稀疏。儘管環境極端，但青藏高原上仍生活著230多種野生動物，其中有20種屬於國家保護動物，包括野生犛牛、野驢、白唇鹿、棕熊和瀕臨滅絕的藏羚羊或藏羚羊。
喜馬拉雅山脈的綜合衛星影象。
青藏高原的海拔範圍在海拔3600米至5500米之間。在青藏高原上，氧氣的分壓比海平面低兩倍，這意味著氧氣分子之間的距離比海平面的更遠，因為推動它們在一起的壓力較小。因此，每次呼吸中的氧氣分子較少，因此很難獲得足夠的氧氣。
有些血紅蛋白變異體比其他變異體能更好地結合氧
血紅蛋白是紅細胞中含鐵的蛋白質。血紅蛋白由四個摺疊的球蛋白亞基組成，每一個亞基結合並攜帶一個來自動物肺或鰓的氧分子，並將其分佈到身體的其他部位。
紅細胞
許多血紅蛋白變異通常發生在物種內，每一種變異都是透過一系列的變異產生的。儘管大多數突變是有害的，但有些突變是適應性的。例如，一些血紅蛋白變異體在較低的壓力下更有效地結合氧。
牛科的大多數成員表達的幼年血紅蛋白基因比成年個體具有更高的氧親和力，這增強了透過胎盤向發育中胎兒的氧轉移。但在出生後不久，這種幼年血紅蛋白變異體就停止表達。這就提出了一個問題：藏羚羊是不是在某種程度上改變了它的表達方式，使它的幼年血紅蛋白優先在成年個體中表達，從而使它們有可能生活在惡劣的高空環境中。
為了瞭解藏羚羊成年後是否以及如何進化來表達幼年血紅蛋白變異體，美國內布拉斯加州大學的兩位研究人員安東尼·西格諾爾和傑伊·斯托茲最近發表了他們對藏羚羊血紅蛋白的遺傳分析。在這項分析中，他們描述了藏羚羊中珠蛋白基因的基因組結構，並使用公佈的基因組組合將其與其他牛科動物進行了比較。他們發現在藏羚羊的基因中，珠蛋白基因簇的某些部分發生了缺失。
牛β珠蛋白基因簇的基因組組織。
接下來，Signore和Storz估計了β-珠蛋白基因的不同形式是如何影響牛的進化史的。他們發現藏羚羊遺傳了與山羊和綿羊相同的β-珠蛋白基因，但是沒有任何成年血紅蛋白基因。從而使幼年血紅蛋白變異體完全取代了藏羚羊祖先成年血紅蛋白的表達模式。
但是，這種幼年血紅蛋白變異體比成年血紅蛋白更能結合氧氣嗎？透過試管實驗，Signore和Storz證實，事實上，
藏羚羊血紅蛋白確實比其他所有牛科動物具有更高的氧親和力
。此外，研究人員還計算出，藏羚羊祖先的氧結合親和力增加了13。5%。這解釋了為什麼它們能在青藏高原跑得如此之快。目前還有230種其他動物也生活在青藏高原，但藏羚羊是目前已知的唯一依靠幼年血紅蛋白變異幫助它們成年後在高海拔地區生存的哺乳動物。
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