在一项新的研究中，来自韩国汉阳大学和韩国科学技术院的研究人员研究了果蝇体内的含晶细胞（crystal cell），并进行了实验以更好地了解它们的功能。他们发现果蝇利用含晶细胞将氧气输送到全身。相关研究结果发表在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 transition”。

以前的研究强烈表明昆虫处理氧气的方式与脊椎动物不同——昆虫不是吸入空气、抽出氧气并通过血液循环系统将它分配出去，而是通过遍布全身的许多称为气管（tracheae）的管道，让氧气直接进入需要氧气的细胞。

但是近年来，一些证据表明这一系统无法携带足够的氧气来支持昆虫，尤其是在用力时。在这项新的研究中，这些作者猜测在捕获氧气并将其运送到需要氧气的细胞和器官的过程中，还涉及到其他一些机制。为了找出答案，他们开始对多种果蝇进行广泛的研究。

在研究过程中，这些作者发现哺乳动物体内存在的一种血细胞也存在于果蝇体内，这种血细胞被称为含晶细胞，通常用于协助感染的愈合。他们发现在果蝇体内，含晶细胞被用来运输氧气。

图片来自Nature, 2024, doi:10.1038/s41586-024-07583-x

这些作者通过对果蝇进行基因改造，阻止它们产生含晶细胞，然后观察它们的表现，从而证明了这一点。在正常条件下，所有果蝇都表现出缺氧症状，但当它们被置于高氧环境中时，症状就会有所改善。

进一步的研究表明果蝇通过使酚氧化酶原2（Prophenoloxidase 2, PPO2）含氧来部分控制呼吸，而含晶细胞除了运输氧气外，还通过与气管合作来引导PPO2的运动

参考资料：

Mingyu Shin et al. Drosophila immune cells transport oxygen through PPO2 protein phase transition. Nature, 2024, doi:10.1038/s41586-024-07583-x.