Međunarodni tim znanstvenika otkrio je da se goli štakor moljaca može pretvoriti u "biljke", preživjeti u uvjetima koji su pogubni za mnoge druge životinje. "Lenta.ru" govori kako ti čudni sisavci, nalik insektima, uspijevaju promijeniti svoj metabolizam i izdržati okoliš bez kisika.
Šokosi bez dlaka (Heterocephalus glaber) afričke su životinje koje na neki način više nalikuju insektima nego sisavcima. Poput mrava i pčela, oni stvaraju eusocijalne kolonije koje imaju plodnu kraljicu i sterilne radnike. Ovi hladnokrvni i gotovo slijepi glodavci kopaju podzemne tunele, čija ukupna dužina doseže nekoliko kilometara. Prolazi povezuju žive ćelije, ostave i kupatila. Životinje međusobno komuniciraju zvučnim signalima, njihov "jezik" je bogatiji od jezika drugih vrsta glodavaca.
Mnogi su čuli da goli krtice ne dobivaju rak. Zapravo, to nije posve točno: u njima se formiraju maligni tumori, ali to se rijetko događa. Rak u H.glabeu prvi su put otkrili prošle godine američki znanstvenici - dva slučaja bolesti prijavljena su u Nacionalnom zoološkom vrtu u Washingtonu i u Brookfield Zoološkom vrtu u Illinoisu. To je znanstvenicima dalo informaciju da goli štakori nisu stopostotno zaštićeni od karcinogeneze, iako se vjeruje da je upravo sadržaj zatočeništva provocirao razvoj opasnih novotvorina.
Prema nekim istraživačima, otpornost na rak kod ovih podzemnih glodara nastaje zbog njihovog načina života. Činjenica je da goli štakori žive u okruženju s relativno niskim sadržajem kisika (2-9 posto), dok ljudi udišu zrak s udjelom kisika od 21 posto. Ovo bi nekako trebalo aktivirati anti-tumorsku zaštitu iako još nema potvrde ove hipoteze.
Međutim, hipoksija u kojoj žive goli krtice je odgovorna za još jedno neobično svojstvo ovih životinja. Njihova koža je neosjetljiva na kiselinu i goruću tvar kapsaicin (nalazi se u paprici). Zašto su životinje potrebne takve prilagodbe, koje gotovo nikada ne izlaze na površinu? Činjenica je da se u podzemnim prolazima nakuplja ugljični dioksid. Kada se otopi u vodi, nastaje ugljična kiselina koja može izazvati izgaranje kod glodavaca na vlažnim sluznicama. Da bi se u takvim uvjetima ugodno živjelo, H.glabe djelomično gubi osjetljivost na bol (o tome je pisao "Lenta.ru").
Goli štakor mola može dugo podnijeti visoke koncentracije ugljičnog dioksida. Ne reagiraju ni na koji način ako CO2 unutar rupe dosegne 7-10 posto, ne pokušavajte otići na mjesta zasićenija kisikom; nemaju znakove plućne hiperventilacije i tkivne acidoze. Oni prežive pet sati, čak i kad je koncentracija ugljičnog dioksida 80 posto (koncentracija kisika je 20 posto).
Foto: Thomas Park / UIC
Kako goli krtice mogu preživjeti pod zemljom, gdje ima tako malo kisika? U stvari, ti glodavci izgledaju ne samo insekti, već i biljke. U uvjetima nedostatka O2 slijepi sisavci mijenjaju svoj metabolizam započinjući razgradnjom fruktoze anaerobno. Ovaj proces proizvodi dovoljno energije za moždane stanice da spriječi njihovu smrt.
Promotivni video:
Znanstvenici su smjestili gole štakorice u atmosferske komore i ponovno stvorili hipoksične uvjete. Koncentracija kisika bila je pet posto. Podzemni glodavci dobro su radili pet sati, a normalni miševi (Mus musculus) uginuli su za manje od 15 minuta. Ali istraživači se tu nisu zaustavili. Potpuno su lišili komoru kisika, zbog čega miševi nisu mogli izdržati ni minutu. Goli štakori su izgubili svijest nakon 30 sekundi, ali pokušaji disanja trajali su nekoliko minuta. Na kraju je disanje zastalo, ali čim su ih prebacili u sobne uvjete, H.glabe je oživio i nije pokazao znakove oštećenja mozga. Glodari su preživjeli nakon 18 minuta, u okruženju bez kisika.
Foto: Public Domain / Wikimedia
Znanstvenici su otkrili da s produljenom hipoksijom velike količine fruktoze i saharoze (disaharida koji sadrži fruktozu) ulaze u krv životinja. Ugljikohidrati ulaze u stanice mozga glodavaca pomoću molekularnih pumpi koje su se prethodno nalazile samo u crijevima drugih sisavaca. Fruktoza se metabolizira putem procesa zvanog glikoliza, koji obično uključuje glukozu.
Međutim, glukoza se ne može koristiti zbog činjenice da je u jednom od faza glikolize potrebna prisutnost aktivnog enzima koji se naziva foshofruktokinaza-1. Njegovo funkcioniranje ovisi o energetskom stanju ćelije, što je uvelike narušeno bez kisika. Kao rezultat toga, cijeli ciklus glikolize prestaje i stanica potpuno gubi sposobnost proizvodnje energije potrebne za život. Fruktoza vam omogućuje da zaobiđete ovu barijeru. Tako nastaje laktat (mliječna kiselina) i proizvodnja energije, iako u malim količinama, odvija se velikom brzinom.
Ova sposobnost prebacivanja metabolizma kako bi preživjela u teškim uvjetima uobičajena je kod biljaka, ali ne i kod sisavaca, rekli su istraživači.
Znanstvenici se nadaju da će njihovo otkriće dovesti do razvoja novih metoda za sprječavanje oštećenja srčanog tkiva zbog hipoksije povezane s koronarnom srčanom bolešću.
Aleksandar Enikeev