在新西蘭東岸的一個潮水潭里，一條小魚飛快地鉆進了一抹陰影中。那是一條三鰭魚，一種在全世界隨處可見的沿海魚類。它的身體呈帶斑點的棕色，與它的同類相比并無特異之處，但是當我們一同漫步在達尼丁南部的海灘上時，Tony Hickey 博士卻告訴我們，它就是解開世界上一種極其普遍而致命的疾病之謎的鑰匙。每年承受中風病痛的人數高達令人咂舌的1500萬。全世界共有將近600萬人死于中風。根據世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計，中風致死的人數比艾滋病、瘧疾和結核加起來還要多，許多人在患病后都留下了移動和溝通能力上的永久損傷。一條魚能幫上什么忙，著實令人費解。

中風是指由于腦部血液供應受到阻礙，組織缺少氧氣和營養(yǎng)供應而引起的損傷。Tony解釋道，這種缺氧或說低氧狀態(tài)，正是三鰭魚每天都會經歷的狀態(tài)。“在退潮時水溫較高，水體里溶解的氧氣較少，這時潮水潭就立即形成了低氧環(huán)境，就跟中風時感受到的缺氧差不多。但是這種三鰭魚卻不會受到任何傷害——既沒有肌肉損傷，也沒有腦部損傷。從它們身上，我們也許可以學會如何在發(fā)生中風時保護腦部。”

還有一點，新西蘭沿海的廣大地帶中棲息著數量繁多的三鰭魚種類。“如果我們能找到兩種親緣關系極其密切、幾乎屬于同類的魚，生活在潮水潭里的那種可以承受低氧環(huán)境，生活在深海里的那種卻不行，那么我們很有可能找到這種魚之所以適應低氧環(huán)境的決定性因素。”

在犁足蛙的幫助下，這種物種間比較已經通過器官移植取得了進展。冬天時，這種青蛙可能會凍得硬邦邦的，但是當它解凍時卻沒有任何內傷。這是為什么？研究人員發(fā)現，隨著氣溫下降，這種青蛙將會大量產生葡萄糖，灌注到它們的器官中，增加血液的摩爾濃度并防止冰晶的形成——這種驚人的辦法可用于增強移植器官的存活時間，使得它們能夠盡可能遠地被運輸到需使得它們能夠盡可能遠地被運輸到需要的地方去。按照從前的方法，從捐贈者身上摘除的器官可以保存大約六個小時——但是根據研究人員開發(fā)出來的灌注合成葡萄糖的方法，器官可以冷藏最多四天。

Tony是奧克蘭大學生物化學和比較生理學的一名研究人員和講師，他看待生命的方法與眾不同，他常常能找到我們往往容易忽視的事物之間的關聯。作為一名融合了醫(yī)生、外科醫(yī)生、生物化學家和動物生理學家等諸般技藝的小組的成員，Tony不僅推進了醫(yī)學研究，也為生物多樣性點燃了一線曙光。

盡管如此，Tony說，他的研究所能到達的實踐并非總是顯而易見的。

“盡管我們所做的大量工作在別人看來都是深奧的純科學研究，但這往往正是理念產生劇變的地方——通過向動物學習，我們可能取得重大的進步并實際解決問題。與其研究已經被證明對這類問題無用的人類生理系統(tǒng)并逆向推導，我們應該將目光放到那些已經解決了這類問題的生理系統(tǒng)上。”

Tony對動物環(huán)境和人類醫(yī)學之間的聯系研究已經產生了一些不同尋常的雙向影響，同時，“運氣還不錯”。他研究了生物化學和種群遺傳學。在攻讀碩士學位期間，他進行了一次南極之旅，這激發(fā)了他研究在極端環(huán)境下動物適應能力的科學熱情。隨后，在一家糖尿病研究公司的工作使Tony燃起了對另一個項目的研究熱情：線粒體。在Tony的諸多工作中，線粒體是他的工作重心，它聯系著所有多細胞生物，是研究物種適應性和人類及動物疾病狀態(tài)的不竭源泉。

我們會面時，他剛好聽說他的一項線粒體研究的出版物已被提名為《美國生理學期刊》的2014年年度最佳。Tony 和他的學生之一使用 ADInstruments Working Heart 系統(tǒng)來研究心臟線粒體如何根據實時獲得的氧氣產生ATP。

“我們想要觀察到在低氧狀態(tài)時心臟線粒體是如何工作的。突然之間它們開始大量地消耗 ATP ——我們認為我們實際上在實驗中犯了一個錯誤——它們消耗 ATP，幾乎與它們產生 ATP 的速度相當。”

這使得他們得到了一個糖尿病患者在心臟病發(fā)作時非常重要的觀察結果。“我們使用糖尿病心臟進行重復試驗時，我們發(fā)現它們與正常心臟一樣消耗 ATP，但是當它們在正常制造 ATP 時，量卻減少了。”

Tony 對研究項目的熱情似乎永無止境——正像他手頭的項目清單一樣。他正在與健康研究委員會和奧克蘭醫(yī)學院胰腺炎研究小組一起研究在膿毒癥和胰腺炎中線粒體的作用。并和 Human Nutrition Unit 一同探索肥胖癥中的線粒體作用和多器官功能衰竭。他最近在熱中風和心力衰竭方面獲得了重大突破。如果這還不夠的話，他還利用他的研究來測量氣候變化和海洋酸化的影響。他還教書。

我們非常自豪我們能夠支持  Tony  這樣的科學家，他們傾注了無數的能量與熱情到手頭的工作中——同時也非常自豪我們參與了這些令人嘆為觀止的科學實驗。

相關視頻介紹請訪問：ADInstruments 博客