通过尿出晶体，爬行动物在安全排出废物的同时减少水分丧失。图片来源：Shutterstock

本报讯 每个生物都需要清除体内的代谢废物。人类通过尿液将多余的氮以尿素、尿酸和氨的形式排出体外，然而，爬行动物和鸟类则采取了不同的策略。它们将一些相同的氮基化合物转化为结晶体，并通过泄殖腔的开口排出。换句话说，它们实际上是以晶体的形式“撒尿”的。

在一项10月22日发表于《美国化学会志》的研究中，研究人员检查了20多种爬行动物的固体“尿液”，发现它们都含有由尿酸盐构成的微小球体。这一发现表明，爬行动物通过一种独特的方法，以结晶形式安全储存和排出废物。科学家认为，对于长期生活在干燥环境中的动物来说，这种固体形式的废物可以减少水分的丧失。

为了了解爬行动物如何安全排出这些晶体，论文通讯作者、美国乔治敦大学的Jennifer Swift及其团队分析了20多种蛇产生的尿酸盐。

通过功能强大的显微镜，研究人员发现，球蟒、安哥拉蟒和马达加斯加树蟒等产生的尿酸盐，由直径1到10微米的带纹理的微小球体组成。X射线分析表明，这些小球由尿酸和水结合的更小纳米晶体构成。研究团队还发现，尿酸有助于将有毒化合物氨转化为更安全的固体形式。他们认为，尿酸在人类体内可能起到类似的保护作用。

虽然在尿液中形成晶体有助于爬行动物生存，但同样的过程会给人类带来严重的健康问题。当人体尿酸水平过高时，晶体会聚集在关节中，导致痛风，或在泌尿系统中形成肾结石。而这些发现可能带来治疗与尿酸积聚相关的人类疾病的新方法，例如肾结石和痛风。尽管还需要更多的研究，但这些结晶背后的化学物质可以帮助科学家开发出更好的尿酸相关疾病治疗方法。

“这项研究的灵感，确实源于对爬行动物如何安全排泄这些物质的好奇。我们同时希望，它能助力研究人员开发预防和治疗人类疾病的新方法。”Swift解释道。（赵婉婷）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1021/jacs.5c10139