Medzinárodný tím vedcov zistil, že nahé krtkovce sa dokážu zmeniť na „rastliny“, ktoré prežívajú v podmienkach, ktoré sú smrteľné pre mnoho ďalších zvierat. "Lenta.ru" hovorí, ako sa týmto divným cicavcom, podobajúcim sa hmyzu, podarí zmeniť ich metabolizmus a vydržať prostredie bez kyslíka.
Bezsrsté krtkovce (Heterocephalus glaber) sú africké zvieratá, ktoré sa v niektorých ohľadoch podobajú hmyzu viac ako cicavce. Rovnako ako mravce a včely, vytvárajú eusociálne kolónie, ktoré majú plodnú kráľovnú a sterilných pracovníkov. Tieto chladnokrvné a takmer slepé hlodavce vykopávajú podzemné tunely, ktorých celková dĺžka dosahuje niekoľko kilometrov. Pasáže spájajú živé bunky, sklady a latríny. Zvieratá spolu komunikujú zvukovými signálmi, ich „jazyk“je bohatší ako jazyk ostatných hlodavcov.
Mnohí z vás počuli, že nahé krtkovce nedostávajú rakovinu. V skutočnosti to nie je úplne pravda: v nich sa tvoria zhubné nádory, ale zriedka sa to stáva. Prvýkrát rakovina v H.glabe objavili minulý rok americkí vedci - dva prípady tejto choroby boli hlásené v Národnej zoo vo Washingtone a v Brookfield Zoo v Illinois. Vedcom to poskytlo informácie, že holé krysy nie sú stopercentne chránené pred karcinogenézou, hoci sa predpokladá, že to bol obsah v zajatí, ktorý vyvolal vývoj nebezpečných novotvarov.
Podľa niektorých vedcov je rezistencia na rakovinu u týchto podzemných hlodavcov spôsobená ich životným štýlom. Faktom je, že krysy s otvorenými krtkami žijú v prostredí s relatívne nízkym obsahom kyslíka (2 až 9 percent), zatiaľ čo ľudia dýchajú vzduch s obsahom kyslíka 21 percent. To by malo nejakým spôsobom aktivovať protinádorovú ochranu, hoci táto hypotéza zatiaľ nie je potvrdená.
Hypoxia, v ktorej žijú krýs nahé, je však zodpovedná za ďalšiu neobvyklú vlastnosť týchto zvierat. Ich pokožka je necitlivá na kyseliny a horiace látky kapsaicín (nachádzajúci sa v korení). Prečo zvieratá potrebujú takú adaptáciu, ktorá sa takmer nikdy nedostane na povrch? Faktom je, že oxid uhličitý sa hromadí v podzemných priechodoch. Ak sa rozpustí vo vode, vytvorí sa kyselina uhličitá, ktorá môže spôsobiť popálenie hlodavcov na vlhkých slizniciach. Ak chcete pohodlne žiť v takýchto podmienkach, H.glabe čiastočne stráca citlivosť na bolesť (o tom písala „Lenta.ru“).
Nahé krtkovce môžu dlhodobo vydržať vysoké koncentrácie oxidu uhličitého. Nereagujú žiadnym spôsobom, ak CO2 vo vnútri otvoru dosiahne 7-10 percent, neskúšajte ísť na miesta nasýtené kyslíkom; nemajú príznaky pľúcnej hyperventilácie a acidózy tkanív. Prežívajú päť hodín, aj keď je koncentrácia oxidu uhličitého 80% (koncentrácia kyslíka je 20%).
Foto: Thomas Park / UIC
Ako môžu holé krysy prežiť v podzemí, kde je tak málo kyslíka? V skutočnosti tieto hlodavce vyzerajú nielen ako hmyz, ale aj ako rastliny. V podmienkach nedostatku O2 slepé cicavce menia svoj metabolizmus tým, že začínajú anaeróbne štiepiť fruktózu. Tento proces produkuje dostatok energie pre mozgové bunky, aby sa zabránilo ich smrti.
Propagačné video:
Vedci umiestnili nahé krtkovce do atmosférických komôr a znovu vytvorili hypoxické podmienky. Koncentrácia kyslíka bola päť percent. Podzemné hlodavce sa dobre udržiavali päť hodín a normálne myši (Mus musculus) uhynuli za menej ako 15 minút. Ale vedci sa tam nezastavili. Úplne zbavili kyslíkovú komoru, v dôsledku čoho myši nemohli stáť ani minútu. Nahé krtká krýs stratili vedomie po 30 sekundách, ale pokusy dýchať pokračovali niekoľko minút. Nakoniec sa dýchanie zastavilo, ale hneď ako boli prenesené do izbových podmienok, H.glabe oživil a nevykazoval žiadne známky poškodenia mozgu. Hlodavce prežili po 18 minútach v prostredí úplne bez kyslíka.
Foto: Public Domain / Wikimedia
Vedci zistili, že pri dlhodobej hypoxii vstupuje do krvi zvierat veľké množstvo fruktózy a sacharózy (disacharid obsahujúci fruktózu). Sacharidy vstupujú do mozgových buniek hlodavcov pomocou molekulárnych púmp, ktoré sa predtým nachádzali iba v črevách iných cicavcov. Fruktóza sa metabolizuje prostredníctvom procesu nazývaného glykolýza, ktorý za normálnych okolností zahŕňa glukózu.
Glukózu však nemožno použiť kvôli skutočnosti, že jeden zo stupňov glykolýzy vyžaduje prítomnosť aktívneho enzýmu nazývaného fosfhofructokináza-1. Jeho fungovanie závisí od energetického stavu bunky, ktorá je bez kyslíka značne narušená. V dôsledku toho sa celý cyklus glykolýzy zastaví a bunka úplne stráca schopnosť vytvárať energiu potrebnú pre život. Fruktóza vám umožní prekonať túto bariéru. To produkuje laktát (kyselinu mliečnu) a výroba energie, aj keď v malom množstve, sa vyskytuje vo vysokej miere.
Táto schopnosť zmeniť metabolizmus na prežitie v drsných podmienkach je bežná u rastlín, ale nie u cicavcov.
Vedci dúfajú, že ich objav povedie k vývoju nových metód na prevenciu poškodenia srdcového tkaniva v dôsledku hypoxie spojenej s koronárnou chorobou srdca.
Alexander Enikeev