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研究揭示鲸神经如何伸缩

发布日期:2017-06-03  浏览次数:435

  当须鲸进食时,它们会张开嘴。须鲸能“一口气”吸入大量的水和猎物。在该过程中,贯穿鲸腹部的神经长度能加倍,然后回弹,而整个过程不会出现任何损坏。现在,研究人员发现了这种延伸背后的秘密。
 “人们已经知晓神经的波状起伏,并且广泛认为当一根神经在被应用时出现的拉伸,只是内部被拉直而非长度变长,即使从外面看似乎整个被拉长了。”加拿大英属哥伦比亚大学的Margo Lillie说,“但我们发现并非如此简单,至少对一些鲸类而言,当生理需求较大的神经长度改变时,波状起伏分为两个层次。”

  Lillie及其同事揭示,须鲸神经在两个长度范围起伏。大范围起伏允许神经随着身体运动延长,而小范围起伏则给神经额外的松弛,以便在“折叠”时不被损坏。
  研究人员使用微型电子计算机X线断层扫描技术研究了须鲸神经。他们扫描了6根完整的保存于福尔马林液中的神经,以及一根外层被移除的神经。每根神经都有一个外鞘将许多神经束捆绑在一起形成内核。研究结果显示,神经回弹时,主要的形状是正弦曲线,它能够在神经弯曲和回弹时减轻拉力。
  之后,研究者检验了内部神经结构,发现在神经核弯曲时,小规模波伏在外侧更弱,而在内侧更高。“这具有工程学意义,即一个棒子被拉伸时,外部材料被拉伸,而内部材料被挤压。”Lillie说。
      虽然须鲸的神经被拉长,但波伏能帮助神经束适当松弛,因此不会出现损伤。Lillie表示,下一步,他们将研究其他器官和组织中也需要被拉长的神经,以解答它们是否利用类似机制避免损伤。

 来源:《中国科学报》



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