以进行艰苦的上游迁徙而闻名的鲑鱼种类似乎对其存在单一酶具有很大的运动能力。
新的研究表明，血浆可及的碳酸酐酶(paCA) - 一种锚定在鲑鱼血管壁上的酶 - 有助于减少他们的心脏在运动过程中的工作压力高达27%。
“鲑鱼物种在繁殖过程中只有一次，我们知道心血管表现可能是迁移过程中的一个限制因素，”不列颠哥伦比亚大学(UBC)研究员带领这项研究的动物学家Till Harter说。
“看来paCA在增强动物从血液中提取氧气的能力方面起着关键作用，使鲑鱼成为有氧运动员，并在迁移过程中给予它们急需的优势。”
研究人员还发现当鱼暴露于低水氧水平 - 缺氧时，paCA酶开始运转，并帮助鲑鱼从运动中恢复得更快。
“就像缺氧一样，水温升高也被认为会限制有氧运动，”UBC研究员，该论文的资深作者Colin Brauner说。
“如果升高的温度会像缺氧一样吸收paCA，那么可能存在鱼类适应环境的水平，并且可以更好地准备应对与气候变化相关的高温。”
该团队与Kurt Gamperl和纽芬兰纪念大学的其他合作者合作，将大西洋鲑鱼放置在可调节水流的游泳隧道中 - 基本上为鱼类创造了一个跑步机。然后他们抑制了一些鱼的paCA功能，并测量了酶对心血管功能的影响。在一些情况下，当paCA被抑制时，大西洋鲑鱼不能完全逆着强水流游泳。
该研究发表在“皇家学会学报B”上，是第一个测量paCA在鱼类运动中的作用，也是第一个在自由游动动物中进行评估的研究。
虽然专注于大西洋鲑鱼，但结果也可能适用于其他鲑鱼(包括太平洋鲑鱼)，甚至更广泛地适用于硬骨鱼(骨鱼)。
“其他硬骨鱼类物种是否也利用这种机制仍然需要进行正式测试，”现在加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的哈特说。
“但如果未来工作得到证实，其影响可能是巨大的 - 硬骨鱼类占所有脊椎动物物种的近一半，绝大多数是鱼类。”