鱷龜與不少爬蟲類動物一樣都會冬眠。部份鱷龜更會可匿藏於湖泊冰層下，無需氧氣的情況下冬眠最多 6 個月。刊於《英國皇家學院報告 B 》的研究指，這些鱷龜能在低氧，甚至無氧環境下生存一段長時間的能力，有機會早在胚胎時發展。

鱷龜屬於淡水龜，咬合力更居於動物十強。牠們的舌頭生長得如同蠕蟲般，並可模仿蠕蟲蠕動動作，吸引獵物。只要魚類游入其口中，便會快速咬合捕食。牠們的身體也早已適應在水底低氧環境，更會在水底築巢。

曼徹斯特大學心臟生物學家 Ilan Ruhr 的研究隊伍發現，鱷龜胎兒在氧氣濃度只有 11% 的環境下仍可成長，而極端環境更可長遠地改變牠們的心血管結構和功能。要在低氧環境下正常運作，關鍵是心臟可否繼續為身體提供養份，且移除代謝物。同樣情況下，人類心臟則不可繼續正常運作。

相反，鱷龜則可容忍較低氧濃度環境。研究人員找來一些幼年大鱷龜 (Chelydra serpentina, common snapping turtle) ，其中一半在 10% 低氧環境下成長，由此嘗試了解牠們與一般大鱷龜在細胞運作的分別。

他們從大鱷龜心臟抽取心肌樣本，並量度細胞在低氧環境下的酸鹼度 (pH) 改變、細胞內鈣質水平，以及一種名為活性氧的單電子還原物 (reactive oxygen species, ROS) 水平。一般哺乳類動物細胞會在重新接觸氧氣後，因 ROS 急速增加而出現損耗，但鱷龜心肌細胞則未見明顯損傷，心肌組織更可繼續正常活動。

研究人員認為，此發現反映發育期間的氧氣水平會影響鱷龜基因活動，改變了控制 ROS 的機制。一來可保護牠們的心臟免受氧化作用破壞，二來可令心肌持續運作，令鱷龜即使在無氧環境下仍可生存。

有份參與研究的比較生理學家 Gina Galli 指，龜隻與人類心臟結構相似，未來或可找出方法，將類似機制應用於醫療情況下，確保心臟可在低氧環境下仍能生存。

來源：
ScienceAlert, Some Animal Hearts Can Adapt to Survive Without Oxygen, And Scientists Are Intrigued, 5 July 2019

報告：
Ruhr, I. M., McCourty, H., Bajjig, A., Crossley, D.A., Shiels, H.A & Galli, G.L.J. (2019). Developmental plasticity of cardiac anoxia-tolerance in juvenile common snapping turtles (Chelydra serpentina). Proceedings of the Royal Society B, Published Online. DOI: 10.1098/rspb.2019.1072

文／Edward Ho、審核／Alan Chiu