Evolution of muscle phenotype for extreme high altitude flight in the bar-headed goose
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Notice bibliographique
Résumé
Bar-headed geese migrate over the Himalayas at up to 9000 m elevation, but it is unclear how they sustain the high metabolic rates needed for flight in the severe hypoxia at these altitudes. To better understand the basis for this physiological feat, we compared the flight muscle phenotype of bar-headed geese with that of low altitude birds (barnacle geese, pink-footed geese, greylag geese and mallard ducks). Bar-headed goose muscle had a higher proportion of oxidative fibres. This increased muscle aerobic capacity, because the mitochondrial volume densities of each fibre type were similar between species. However, bar-headed geese had more capillaries per muscle fibre than expected from this increase in aerobic capacity, as well as higher capillary densities and more homogeneous capillary spacing. Their mitochondria were also redistributed towards the subsarcolemma (cell membrane) and adjacent to capillaries. These alterations should improve O(2) diffusion capacity from the blood and reduce intracellular O(2) diffusion distances, respectively. The unique differences in bar-headed geese were much greater than the minor variation between low altitude species and existed without prior exercise or hypoxia exposure, and the correlation of these traits to flight altitude was independent of phylogeny. In contrast, isolated mitochondria had similar respiratory capacities, O(2) kinetics and phosphorylation efficiencies across species. Bar-headed geese have therefore evolved for exercise in hypoxia by enhancing the O(2) supply to flight muscle.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle