蜥蜴为工程人造肺提供了令人惊讶的方法

在研究肺部时，人类占据了所有的空气，但事实证明，科学家们可以从蜥蜴身上学到很多东西。

普林斯顿大学的一项新研究展示了棕色蜥蜴如何以极其简单的方式解决自然界最复杂的问题之一——呼吸。人类的肺经过数月甚至数年才发育成巴洛克式的树状结构，而 Anole 肺则在短短几天内发育成覆盖着球状突起的粗糙肺叶。这些类似葫芦的结构虽然没有那么精致，但允许蜥蜴像人肺一样用氧气交换废气。并且因为它们通过利用简单的机械过程快速生长，anole 肺为设计先进生物技术的工程师提供了新的灵感。

“我们的小组对为了工程目的而了解肺发育非常感兴趣，”威尔克家族生物工程教授兼该研究的首席研究员Celeste Nelson说。“如果我们了解肺是如何自我构建的，那么也许我们可以利用大自然用来再生或改造组织的机制。”

虽然鸟类和哺乳动物的肺通过无休止的分支和复杂的生化信号变得非常复杂，但棕色 Anole 肺通过作者将其比作网状压力球的机械过程形成其相对适度的复杂性——这是办公桌抽屉和 DIY 视频中常见的玩具。研究人员称，这项研究于 12 月 22 日发表在《科学进展》杂志上，是有史以来第一个研究爬行动物肺发育的研究。

anole 肺在发育几天后开始发育为中空的细长膜，周围有一层均匀的平滑肌。在发育过程中，肺细胞会分泌液体，同时内膜会像气球一样缓慢膨胀和变薄。压力推动平滑肌，使其收紧并散开成纤维束，最终形成蜂窝状网格。流体压力继续向外推动有弹性的膜，从坚韧的网状物中的缝隙中膨胀并形成覆盖肺部的充满液体的球囊。这些凸起会在发生气体交换的地方产生大量表面积。就是这样。整个过程需要不到两天的时间，并在孵化的第一周内完成。蜥蜴孵化后，空气从肺的顶部进入，在空腔周围旋转，

对于寻求代表人类健康的自然捷径的工程师来说，这种速度和简单性是一种全新的设计范式。该研究还为科学家更详细地研究爬行动物的发育开辟了新天地。

当纳尔逊在 2000 年代末开始研究鸡肺时，传统观点认为“鸡肺与小鼠肺相同，与人肺相同，”纳尔逊说。“这不是真的。”

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