猪可以用屁股呼吸?

最新研究发现猪和啮齿动物都是用屁股呼吸。

我们理所当然地认为拥有鼻孔的哺乳动物和啮齿动物,都是用鼻孔呼吸的。然而,在研究动物呼吸的过程中发现,猪和啮齿动物都是用屁股呼吸的。虽然目前还没有对其他哺乳动物进行大规模的排查研究,不过,研究者认为,除了猪外,还有很多哺乳动物可以用屁股来呼吸,这一发现让科学家如获至宝。

猪可以用屁股呼吸?


目前的呼吸机都是都是通过气管将气体输入到人的肺部当中,呼吸机将氧气送入到人的肺部当中,然后排出血液当中的二氧化碳。但是机器有时候并不好用,所以科学家一直在寻找新的替代方案。

实际上有很多的水生动物,比如海水鱼和淡水鱼,它们都是通过自己的肠道来进行呼吸的,不知道哺乳动物和人类是否有相同的能力呢?其实多年来,有很多科学家都在探索这个问题的答案。


猪可以用屁股呼吸?


日本的高本刚一博士对这个问题很感兴趣,他的研究团队以小白鼠为研究模型,尝试通过它们的肛门来进行氧气的输送。得到肛门吸入的氧气还是抵达心脏的结果。当研究团队同样将含氧的液体注入到小白鼠或者猪的肛门里面,得到了类似的结果,当然这些实验还需要进一步的研究来确保实践的安全性。


泥鳅更是一种特殊的生物,不仅能够通过自己的鳃和皮肤来呼吸,它们还有非常特殊的肠呼吸功能。


当泥鳅离开水面或者进入氧气比较缺乏的环境当中的时候,它们借用口来将空气吞入,用肠壁辅助呼吸。泥鳅的食道和肛门连接在一起,这条直管非常薄,上面布满了毛细血管。当空气进入到肠道当中之后,毛细血管直接吸收了空气中的氧气,剩下的二氧化碳和其他气体就可以直接从肛门中排出。

科学家尝试将小白鼠放置在一个低氧的环境当中,并试图从它们的肛门进行氧气的输送。科学家在对小鼠进行实验的过程中发现,肠道上面的皮变薄的小鼠能存活的时间更长,而且随着他们的肠道内膜变薄,他们的缺氧迹象也慢慢在消失,喘气和呼吸停止的迹象也没有了,主要是因为血管中的压力得到了改善。虽然氧气可以通过肛门进入小鼠的肠道,但是我们似乎不可能让人类的患者的肠道变薄从而改善血管压力。

机械通气这种医疗方法,原理是用机器将空气通过管子直接输入患者肺部。呼吸机可以将氧气送至肺部,并带走血液中的二氧化碳。


猪可以用屁股呼吸?


新冠疫情期间,我们经常会听到医院的呼吸机短缺的报道。尽管医生也可以使用一种称为“体外膜氧合(ECMO)”的技术(即用机器将血液抽出体外再进行氧合),但这种方法存在固有的风险,例如出血和血栓;以及ECMO往往比呼吸机更稀缺。

为了找到其他的解决办法,研究人员从海参和淡水鱼泥鳅等水生动物身上获得灵感,这些动物可以使用肠道进行呼吸。尽管上世纪五十年代和六十年代已有一些科学家试图回答这个问题,但人们尚不清楚人类和其他哺乳动物是否也具有类似的能力。

猪可以用屁股呼吸?

对于乌龟来说,当它们进入水中后,就会通过屁股来进行呼吸,有趣的是,这种呼吸方式也是乌龟最早的呼吸方式,当它们还是胚胎的时候,在未出世之前,都是使用屁股来进行呼吸的。此外,当乌龟陷入冬眠后,它们也是使用屁股来进行呼吸。

说起来,如今地球上很多相对复杂的动物,包括人类在内,如果追溯最早起源的话,那么,都属于“后口动物”,简单来说,就是在最原始的阶段,是原口形成肛门,而后口形成嘴巴的动物总称。

后口动物是非常古老的,它们诞生于大约5.3亿年前,这个时期,也是寒武纪生命大爆发开始的阶段,它们的个头仅有几毫米大小,却是地球上第一批拥有肛门的动物。


参考文献


sciencealert——《Pigs And Rodents Can Breathe Through Their Butts, And This Could Be a Vital Discovery》

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页面更新:2024-03-01

标签:口形   屁股   呼吸   淡水鱼   小鼠   哺乳动物   泥鳅   肛门   肺部   肠道   氧气   乌龟   科学家   人类   动物

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