แมวน้ำช้างมีคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ผลิตตามธรรมชาติในระดับสูงอย่างน่าประหลาดใจซึ่งเป็นก๊าซพิษที่มีความเข้มข้นสูง - ในเลือดของพวกเขาการศึกษาใหม่พบว่า ในความเป็นจริงปริมาณของคาร์บอนมอนอกไซด์ที่พบในเลือดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่เหล่านี้นั้นใกล้เคียงกับคนที่สูบบุหรี่ 40 คนขึ้นไปในแต่ละวันนักวิจัยกล่าว
คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นก๊าซที่ไม่มีกลิ่นและไม่มีสีที่ผลิตตามธรรมชาติในปริมาณเล็กน้อยในมนุษย์และสัตว์ นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าทำไมแมวน้ำช้างมีระดับก๊าซในเลือดสูงอย่างไม่คาดคิด แต่นักวิจัยแนะนำว่ามันสามารถปกป้องสัตว์จากการบาดเจ็บเมื่อพวกเขาดำน้ำลึกมากในการค้นหาอาหาร
ในมนุษย์และสัตว์คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นผลพลอยได้จากการสลายตัวของฮีโมโกลบินซึ่งมีออกซิเจนในเซลล์เม็ดเลือดแดงทั่วร่างกาย Michael Tift ผู้นำการศึกษานักสรีรวิทยาเปรียบเทียบที่สถาบันสมุทรศาสตร์ Scripps ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกกล่าว -แกลลอรี่: แมวน้ำช้างดำน้ำลึกของแคลิฟอร์เนีย-
คาร์บอนมอนอกไซด์จับกับฮีโมโกลบินได้อย่างมีประสิทธิภาพทำให้หายใจไม่ออกโปรตีนและป้องกันไม่ให้มันขนส่งออกซิเจน ในมนุษย์ผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของฮีโมโกลบินถูกผูกไว้กับคาร์บอนมอนอกไซด์ แต่ปริมาณของฮีโมโกลบินที่ไร้ความสามารถโดยคาร์บอนมอนอกไซด์สามารถเข้าถึงได้สูงถึง 10 เปอร์เซ็นต์ในแมวน้ำช้างและเรื้อรังผู้สูบบุหรี่หนัก(ผู้ที่สัมผัสกับคาร์บอนมอนอกไซด์จากการเผาไหม้และสูดดมยาสูบ) นักวิจัยกล่าว
“ แมวน้ำช้างเป็นที่รู้จักกันว่ามีปริมาณเลือดสูงสุดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมใด ๆ ดังนั้นเราจึงรู้ว่ามีศักยภาพในการผลิตคาร์บอนมอนอกไซด์จำนวนมาก” Tift บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต "เมื่อเรามองเข้าไปในระดับของคาร์บอนมอนอกไซด์ในเลือดเราสงสัยว่าอาจมีจำนวนมาก"
แต่ในขณะที่แมวน้ำช้างดูเหมือนจะมีระดับคาร์บอนมอนอกไซด์ในระดับสูงในกระแสเลือดของพวกเขาความเข้มข้นของก๊าซไม่สูงเท่าที่จะก่อให้เกิดอันตรายนักวิจัยกล่าว
"ระดับในแมวน้ำช้างไม่สูงพอที่จะยับยั้งการขนส่งออกซิเจนหรือนำไปสู่พิษคาร์บอนมอนอกไซด์, "Tift กล่าว
คุณสมบัติที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่นของคาร์บอนมอนอกไซด์ได้รับชื่อเสียงในฐานะ "นักฆ่าเงียบ" เมื่อก๊าซบุกเข้ามามากถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของร้านค้าฮีโมโกลบินโดยทั่วไปมนุษย์จะเริ่มได้รับผลกระทบจากพิษคาร์บอนมอนอกไซด์-ความมึนงง, อาการปวดหัวและอาการคล้ายไข้หวัดใหญ่อื่น ๆ โดยทั่วไปแล้วก๊าซจะกลายเป็นอันตรายถึงชีวิตเมื่อมันไร้ความสามารถมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ของร้านค้าฮีโมโกลบิน Tift กล่าว
นักวิจัยและเพื่อนร่วมงานของเขาเก็บตัวอย่างแมวน้ำช้าง 24 ตัวตั้งแต่อายุตั้งแต่ลูกสุนัขจนถึงเยาวชนไปจนถึงผู้ใหญ่ที่เขตอนุรักษ์รัฐAño Nuevo ใกล้ซานตาครูซแคลิฟอร์เนีย
นักวิจัยไม่แน่ใจว่าทำไมแมวน้ำช้างจึงผลิตคาร์บอนมอนอกไซด์ในระดับที่สูงขึ้น แต่สงสัยว่ามันอาจมีบางอย่างเกี่ยวกับสัตว์ความสามารถในการดำน้ำที่อุดมสมบูรณ์- สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถดำน้ำได้มากกว่า 5,000 ฟุต (1,500 เมตร) ใต้พื้นผิวทะเลถือลมหายใจและอนุรักษ์ออกซิเจนเป็นระยะเวลานาน
“ แมวน้ำช้างจะปิดเลือดไปยังอวัยวะและเนื้อเยื่อที่เฉพาะเจาะจงขณะที่พวกเขากำลังดำน้ำ” Tift กล่าว "เมื่อเร็ว ๆ นี้เราพบว่าคาร์บอนมอนอกไซด์ในระดับต่ำสามารถรักษาได้ในการรักษาเงื่อนไขบางอย่างที่เลือดถูกปิดสู่กล้ามเนื้อ"
เช่นนี้คาร์บอนมอนอกไซด์สามารถปกป้องแมวน้ำช้างจากการบาดเจ็บที่เกิดขึ้นอีกครั้งซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเลือดกลับสู่เนื้อเยื่อหลังจากช่วงเวลาที่ยั่งยืนของการกีดกันออกซิเจน
“ เราไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอนว่าคาร์บอนมอนอกไซด์นั้นใช้ในการรักษาซีลช้าง แต่มันก็มีศักยภาพแน่นอน” Tift กล่าว "หากพวกเขาไม่มีคาร์บอนมอนอกไซด์ในระดับสูงนี้มีโอกาสที่เราจะเห็นการบาดเจ็บจากการกลับคืนสู่สภาพเดิม"
นักวิจัยกำลังทดสอบสมมติฐานนี้โดยศึกษาการดำน้ำและสัตว์ที่ไม่ดำน้ำอื่น ๆ รวมถึงสิงโตทะเลเพนกวินและนกบก
"เราต้องการทราบว่ามีคาร์บอนมอนอกไซด์สูงที่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทางทะเลทุกตัวหรือไม่พบในนักดำน้ำลึกหรือทั้งนักดำน้ำและไม่ใช่นักดำน้ำ" Tift กล่าว
ผลการศึกษาใหม่ได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์ในวันนี้ (14 พฤษภาคม) ในวารสารชีววิทยาทดลอง
ติดตาม Denise Chow บน Twitter@denisechow- ติดตามวิทยาศาสตร์สด@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
