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允许迁移的歌鸟身体变化可能会对人类健康产生影响

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-03-03浏览次数:1083

根据宾夕法尼亚州立大学的研究人员的说法,在迁移之前,他们的负重鸣禽,体重50%,睡眠不足,在旅途中表现出免疫系统和组织修复功能的变化,这可能对人类健康产生影响。

“想象一下,如果你在参加马拉松之前变得病态肥胖,你在比赛开始前几天没有睡觉 - 而且你表现得非常好,你赢了,”禽类生物学副教授,首席研究员保罗贝尔说。 “那么,考虑到你的心血管和代谢疾病通常受到肥胖或长期睡眠剥夺的保护,这是一个很好的例子,说明我如何展示这些鸟在迁移过程中是如何变化的。”尽管其他鸣禽经历过类似的变化。夜间的迁徙飞行,巴特尔所指的物种是白喉麻雀。他的研究小组在农业科学学院研究鸟类

巴特尔指出,许多鸟类在夜间进行长期的两年一次的航行,并且在一年中的这些年里,鸟类大大减少了睡眠量,但在物理和认知表现的测试中,奇怪地表现为非迁移期。那年。当鸟类在一年中的其他时间被迫保持清醒时,这种固有的生理保护消失,因此这些保护性变化仅与夜间迁移有关。

为了观察迁移变化的物理表现,研究人员对不同迁移状态下不同时间从鸟类采集的心脏和肝脏组织进行了RNA序列分析,并使用遗传分析来评估数据。他们发现基因表达的变化涉及多种系统和途径,这些系统和途径调节代谢,免疫功能,伤口修复和多器官系统保护的许多方面。

“我们选择了心脏和肝脏,因为心脏是心血管输出的良好代表,肝脏反映了生理波动背后的化学变化,”Bartell说。 “而且我们知道白喉麻雀的心脏会变大,变大,使鸟类表现更好,然后在迁移活动后收缩而不会对器官造成功能性损伤。”

在最近发表在“科学报告”上的一项研究中,48只白喉麻雀被捕获在宾夕法尼亚州中部的一个有薄雾的网中,并运往大学公园校园的动物房屋。所有的禽类都饲养并在一个大型飞行笼中喂养六个月,以调节近期的生活史,并避免对饮食和运动变化结果的不确定性。

在禁闭期间,研究人员操纵了数小时的光照和黑暗来稳定迁移和非迁移,大致接近野外的季节性时间。

在这些条件下的解剖学允许在迁移和非迁移条件之间进行比较而没有由于照射引起的差异。巴特尔从先前的研究中了解到白喉麻雀处于迁移状态,并且根据内部时钟的时间,鸟类的行为以及支持的形态和生理变化每年发生两次,通常与其中的变化同步。一天的长度。

他认为,这项研究将使人们更全面地了解鸟类在超级耐力事件中动态降低睡眠需求的独特能力,而不会产生相关的负面影响。该研究为鸟类夜间迁徙过程中发生的季节变化提供了新的见解。

但除了家禽应用之外,Bartell认为他的实验室和其他人已经开展的后续研究将在鸣禽迁移生理学和人类健康之间建立可行的联系。 “这就是为什么海军愿意为这项研究买单,”巴特尔说,指的是海军研究办公室的拨款。 “但我认为这个价值将高于仅仅学习如何使我们的战士在身体活动和睡眠不足的情况下更高水平地工作。”

他建议科学家们最终可以将鸟类神奇的迁徙转移到人类身上。特别值得关注的是他们维持组织修复和重塑的能力,并且效率很高。

他说:“同时,这些鸟可以分解组织,为飞行提供燃料,并修复因长时间使用而造成的组织损伤。”最终,他们的身体为移植后组织再生提供了一个干净的支架网络。“<<> >

巴特尔将宾夕法尼亚州立大学哈克生命科学研究所的最先进的基因组学设施与动物科学系的顶级鸟类设施的不寻常结合归因于允许创新研究。

他说:“在农业科学院,我们有极好的动物设施。”“这项研究大部分是在家禽研究中心进行的,基本上整个建筑的翅膀都是用来放麻雀和其他鸟类的。”