长颈鹿为何不得高血压？揭秘其独特生理机制

长颈鹿为何不得高血压？揭秘其独特生理机制

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中国科学院

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来源

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长颈鹿是地球上最高的陆生动物，成年长颈鹿的身高可达6米，其中脖子就占了2.4米。为了将血液输送到如此高的大脑，长颈鹿的心脏必须产生强大的压力，其血压是人类的两倍以上。然而，令人惊讶的是，长颈鹿并没有因此而患上高血压带来的各种疾病，如心脏病、肾衰竭等。那么，长颈鹿是如何做到这一点的呢？

最近，一项发表在《科学进展》杂志上的研究揭示了长颈鹿避免高血压的秘密。研究人员对一只雄性长颈鹿的基因组进行了测序，并将其与其他50种哺乳动物的基因进行比较，发现了490个具有独特适应性的基因。其中，一个名为FGFRL1的基因突变引起了科学家的特别关注。

在人类和小鼠中，FGFRL1基因的突变与心血管和骨骼缺陷有关。为了验证这个基因的作用，研究小组使用CRISPR基因编辑技术，将长颈鹿的FGFRL1基因突变插入到小鼠的基因中。实验结果令人兴奋：这些经过基因修饰的小鼠在注射高血压诱导药物后，不仅没有出现高血压和相关的心脏、肾脏损害，而且血压只是略有上升。

这一发现表明，长颈鹿的FGFRL1基因突变确实能够帮助它们抵抗高血压的影响。虽然具体机制尚不完全清楚，但这一发现为人类高血压的治疗提供了新的思路和潜在靶点。

除了基因突变，长颈鹿还演化出了一系列独特的心血管系统结构。它们的心脏特别发达，左心室异常粗大，能够产生强大的泵血能力。为了防止高血压带来的损害，长颈鹿的静脉系统也发生了特殊变化。当长颈鹿低头喝水时，颈部的大静脉可以储存超过1升的血液，减少回流到心脏的血量，从而避免血压骤升。

此外，长颈鹿的腿部还有一层类似“弹力袜”的结缔组织，可以防止液体积聚，避免下肢肿胀。这种结构与护士为病人使用的压缩袜有异曲同工之妙。

长颈鹿的适应性远不止于此。为了应对捕食者的威胁，它们演化出了极短的睡眠时间，每天只睡40分钟，每次只打个小盹3到5分钟。这种特殊的睡眠模式让它们能够时刻保持警觉。

有趣的是，长颈鹿的感官系统也发生了有趣的变化。它们拥有出色的眼睛，经常利用身高优势扫描地平线。然而，由于鼻子处于5米高的位置，气味分子稀薄，它们失去了许多与嗅觉相关的基因。

长颈鹿的这些独特适应机制不仅让我们惊叹于自然界的奇妙，也为人类医学提供了宝贵的启示。FGFRL1基因的研究可能为高血压的治疗开辟新途径。同时，长颈鹿的静脉储存系统和腿部结缔组织结构也为预防和治疗心血管疾病提供了新的思路。

虽然我们不能直接复制长颈鹿的生理结构，但通过研究这些独特的适应机制，科学家们有望开发出更有效的治疗方法，帮助人们应对高血压这一全球性健康问题。也许有一天，我们能从长颈鹿身上学到更多，让人类也能像它们一样，在“高压”环境下依然保持健康。