每个生物都需要清除体内的代谢废物，爬行动物也不例外。对人类而言，身体会通过尿液将多余的氮以尿素、尿酸和氨的形式排出。然而，爬行动物和鸟类采取了不同的策略。它们将一些相同的氮基化合物转化为结晶体，这些固体通过称为泄殖腔的开口排出。

在一项10月22日发表在《美国化学会杂志》上的研究中，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。这一发现揭示，爬行动物开发出了一种独特的方法来安全地储存和排出结晶形式的排泄物。科学家认为，对于长期生活在干燥环境中的动物来说，排出这种固体形式的尿酸盐是一个宝贵的特征，可以减少水分丧失。

为了了解爬行动物如何安全地排出这些晶体，美国乔治城大学的Jennifer Swift和她的研究团队分析了20多个蛇类物种产生的尿酸盐。

研究人员使用性能强大的显微镜发现，球蟒、安哥拉蟒和马达加斯加树蟒等物种产生的尿酸盐，由直径在1至10微米之间的微小、带纹理的球体组成。X射线分析表明，这些小球是由尿酸和水结合的更小的纳米晶体构成的。该团队还发现，尿酸有助于将有毒的化合物氨转化为更安全的固体形式。研究团队认为，尿酸可能对人类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，但同样的过程会导致人类出现严重的健康问题。当人类的尿酸水平过高时，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。这些发现还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，但这些发现表明，爬行动物排泄物中的化学成分最终可以帮助科学家开发出更好的尿酸相关疾病的治疗方法。

“这项研究的灵感，确实源于爬行动物如何实现安全排泄的好奇。我们同时希望，这一研究能激发预防和治疗人类疾病的新方法。”作为该研究通讯作者的Swift解释道。

爬行动物进化出一种非凡的方式来“撒”尿酸固体晶体，在安全排出废物的同时节约用水。图片来源：Shutterstock

相关论文信息：

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