近日，韩国汉阳大学和韩国科学技术院的研究团队在生物学领域取得了突破性进展。他们的一项研究成果揭示了果蝇体内一种名为含晶细胞（crystal cell）的新型氧气运输机制，这一发现对理解昆虫乃至更广泛生物的氧气供应(http://www.maoyihang.com/sell/)方式具有重要意义。该研究成果已发表在2024年7月11日的《Nature》期刊上，论文标题为“Drosophila immune cells transport oxygen through PPO2 protein phase transIT(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)ion”。
传统上，昆虫被认为通过遍布全身的气管系统直接吸收氧气，而不需要像脊椎动物那样通过复杂的血液循环系统。然而，近年来的研究表明，在昆虫剧烈运动(http://www.maoyihang.com/sell/l_35/)或需氧量增加时，这一简单的气管系统可能无法满足其氧气需求。这促使科学家们开始探索昆虫体内是否存在其他未知的氧气运输机制。
在本次研究中，研究人员将目光投向了果蝇体内的含晶细胞。这些细胞在哺乳动物中也被发现，但通常与免疫反应相关，而非氧气运输。然而，通过一系列精细的实验，研究人员发现果蝇的含晶细胞在氧气运输中扮演了关键角色。
他们首先通过基因改造技术，阻断了果蝇体内含晶细胞的生成，并观察了这些果蝇在缺氧环境下的表现。结果显示，失去含晶细胞的果蝇出现了明显的缺氧症状，这表明含晶细胞对于果蝇的氧气供应至关重要。进一步地，当这些果蝇被置于高氧环境中时，其缺氧症状得到了显著改善，这进一步证实了含晶细胞在氧气运输中的作用。
更令人兴奋的是，研究人员还发现了一种名为酚氧化酶原2（PPO2）的蛋白质在含晶细胞氧气运输过程中的关键作用。他们发现，PPO2能够结合氧气，并在含晶细胞的协助下，通过特定的相变过程将氧气输送到全身各处。此外，含晶细胞还与气管系统紧密合作，共同调节PPO2的运动和分布，从而确保氧气的高效利用。
这一发现不仅挑战了我们对昆虫氧气供应方式的传统认识，也为未来研究其他生物体的氧气运输机制提供了新的视角。它表明，在生物进化的过程中，不同的生物体可能发展出了多样化的氧气运输策略，以适应各自独特的生活环境和生存需求。同时，这一研究也为开发新型的生物医学材料和技术提供了潜在的灵感和思路。
