骆驼强大的生物学特征
耐渴:骆驼失水分可达体重的30-40%而无害。在长时间缺水时,可由驼峰和腹腔的脂肪氧化形成代谢水(每100 g脂肪能产生代谢水107.1 ml),以及动用体内组织液和细胞进行补偿。最新研究发现,骆驼的红细胞和部分基因与其耐渴能力有关。骆驼红细胞对渗透性溶解的抵抗力比牛、马的强很多。与骆驼耐渴基因有关的血红蛋白(Hemoglobin,Hb)基因、肌动蛋白(Actin)基因、内收蛋白(Adducin)基因、血型糖蛋白(Glycophorin) 基因、原肌球调节蛋白(Tropomodulin)基因和血影蛋白(Spectrin) 基因等,这些基因相互作用,共同完成红细胞吸水、贮水、携氧和维持正常细胞形态等生理过程。此外,骆驼汗腺不发达和肾功能强大等生理特征也使骆驼节省了大量的水分,增加其耐渴能力。
耐糖:骆驼的血糖水平比其他的反刍动物高两倍多。静脉葡萄糖耐量试验证明骆驼血液中葡萄糖含量下降速度较羊、马慢,说明其对胰岛素不敏感。最近研究表明,双峰驼II型糖尿病的代谢和胰岛素信号传导通路中共有25个加速进化的基因,这些基因都是参与血糖调节的,如牛的加速进化基因mTOR和GK,mTOR 是通过磷酸化苏氨酸和丝氨酸的残基来抑制胰岛素受体底物,GK的突变可使物种的血糖耐受力增强。同样,骆驼有着更多的加速进化基因,如Cb1,aPKC,JNK,IKK,AMPK,PHK和 FOXO1等,它们共同作用形成了骆驼独特的血糖调节系统。骆驼的这些特点使其在下雪的数月或食物量供给很少的情况下也能够正常生活。
解毒能力强:骆驼可以采食一种叫做狼毒草的植物,而其他动物吃这种食物会导致中毒。骆驼嗜盐,所吃的盐类大约是牛和羊的8倍。高盐会引起高血压等疾病,狼毒草等会导致生物体中毒,但骆驼这种特殊机制可使其保持正常的生理活动。有关研究发现,骆驼特殊的解毒能力和耐高盐特性与其体内的细胞色素蛋白P450有关。参与外源物质及药物代谢的P450全部集中在CYP1、CYP2和CYP3家族中,CYP3A4参与了大约38个类别共150多种药物(约占全部药物50%)的代谢,几乎参与了所有的药物代谢途径,形成了骆驼特殊的解毒机制。骆驼体内的P450数量最多的家族CYP2J2数量明显多于其他动物, CYP2J2及其产物EETs的活性受高盐饮食的调控,高盐饮食可抑制其活性从而诱发盐高血压,而提高骆驼体内CYP2J2和EETs的浓度可降低高血压,所以较多数量CYP2J2的存在是骆驼区别于其他动物耐高盐的主要原因。
血糖水平
胰岛素含量
正常骆驼
7.1 ± 0.3 mmol/L
5 ± 1 µU/mL
羊
2.5-3.5 mmol/ L
12 ± 2 µU/mL
马
3.5-5.0 mmol /L
7 ± 1 µU/mL
正常状态的骆驼与羊,马的血糖水平及胰岛素含量比较
骆驼红细胞与人体红细胞的比较