Et internationalt team af forskere har fundet, at nøgne muldyrrotter er i stand til at blive til "planter" og overlever under forhold, der er dødelige for mange andre dyr. "Lenta.ru" fortæller, hvordan disse mærkelige pattedyr, der ligner insekter, formår at ændre deres stofskifte og modstå et iltfrit miljø.
Hårløse muldyrrotter (Heterocephalus glaber) er afrikanske dyr, der på nogle måder ligner insekter mere end pattedyr. Som myrer og bier skaber de eusociale kolonier, der har en produktiv dronning og sterile arbejdere. Disse koldblodede og næsten blinde gnavere graver underjordiske tunneler, hvis samlede længde når flere kilometer. Passager forbinder levende celler, lagerrum og latrines. Dyr kommunikerer med hinanden ved hjælp af lydsignaler, deres "sprog" er rigere end for andre gnaverarter.
Mange har hørt, at nøgne muldvarprotter ikke får kræft. Det er faktisk ikke helt sandt: der dannes ondartede tumorer i dem, men dette sker sjældent. For første gang blev kræft i H.glabe opdaget sidste år af amerikanske forskere - to tilfælde af sygdommen blev rapporteret i National Zoo i Washington og Brookfield Zoo i Illinois. Dette gav forskerne information om, at nøgne muldyrrotter ikke er hundrede procent beskyttet mod kræftfremkaldelse, skønt det antages, at det var indholdet i fangenskab, der provokerede udviklingen af farlige neoplasmer.
Ifølge nogle forskere skyldes modstanden mod kræft i disse underjordiske gnavere deres livsstil. Faktum er, at nøgne muldyrrotter lever i et miljø med et relativt lavt iltindhold (2-9 procent), mens mennesker indånder luft med et iltindhold på 21 procent. Dette skal på en eller anden måde aktivere anti-tumorbeskyttelse, selvom der endnu ikke er nogen bekræftelse af denne hypotese.
Imidlertid er hypoxien, hvor nøgne muldyrrotter lever, ansvarlig for en anden usædvanlig egenskab hos disse dyr. Deres hud er ufølsom over for syren og det brændende stof capsaicin (findes i peber). Hvorfor har dyr brug for en sådan tilpasning, som næsten aldrig kommer til overfladen? Faktum er, at kuldioxid ophobes i de underjordiske passager. Når den opløses i vand, dannes kulsyre, som kan forårsage forbrænding i gnavere på fugtige slimhinder. For at leve komfortabelt under sådanne forhold mister H.glabe delvist smerterfølsomhed ("Lenta.ru" skrev om dette).
Nøgne muldyrrotter kan modstå høje koncentrationer af kuldioxid i lange perioder. De reagerer ikke på nogen måde, hvis CO2 inde i hullet når 7-10 procent, prøv ikke at gå til steder mere mættet med ilt de har ingen tegn på pulmonal hyperventilation og vævs acidose. De overlever i fem timer, selv når kuldioxidkoncentrationen er 80 procent (iltkoncentrationen er 20 procent).
Foto: Thomas Park / UIC
Hvordan kan nakne muldyrrotter overleve under jorden, hvor der er så lidt ilt? Faktisk ligner disse gnavere ikke kun insekter, men også planter. Under betingelser med O2-mangel ændrer blinde pattedyr deres stofskifte ved at begynde at nedbryde fruktose anaerobt. Denne proces producerer nok energi til hjerneceller til at forhindre deres død.
Salgsfremmende video:
Forskere anbragte nøgne muldyrrotter inde i atmosfæriske kamre og genskabte hypoksiske forhold. Oxygenkoncentrationen var fem procent. Underjordiske gnavere klarede sig godt i fem timer, og normale mus (Mus musculus) døde på mindre end 15 minutter. Men forskerne stoppede ikke der. De fratogte kammeret fuldstændigt ilt, som et resultat af, at musene ikke kunne stå engang et minut. De nakne muldyrrotter mistede bevidstheden efter 30 sekunder, men forsøg på at trække vejret fortsatte i flere minutter. Til sidst stoppede vejrtrækningen, men så snart de blev overført til rumforhold, genoplivet H.glabe og viste ingen tegn på hjerneskade. Gnavere overlevede efter 18 minutter i et helt oxygenfrit miljø.
Foto: Public Domain / Wikimedia
Forskere har fundet ud af, at ved langvarig hypoxi, store mængder af fruktose og saccharose (et disaccharid, der indeholder fruktose) trænger ind i dyrenes blod. Kulhydrater trænger ind i gnaverhjerneceller ved hjælp af molekylpumper, der tidligere kun blev fundet i tarmene fra andre pattedyr. Fruktose metaboliseres gennem en proces kaldet glycolyse, som normalt involverer glukose.
Imidlertid kan glukose ikke bruges på grund af det faktum, at et af trinnene i glykolysen kræver tilstedeværelse af et aktivt enzym kaldet phosphofructokinase-1. Dets funktion afhænger af energitilstanden i cellen, der er stærkt forringet uden ilt. Som et resultat stopper hele glykolysecyklussen, og cellen mister fuldstændigt evnen til at producere den nødvendige energi til livet. Fruktose giver dig mulighed for at omgå denne barriere. Dette producerer laktat (mælkesyre), og energiproduktion, om end i små mængder, sker med en høj hastighed.
Denne evne til at skifte metabolisme til at overleve under barske forhold er almindelig i planter, men ikke hos pattedyr, siger forskerne.
Forskerne håber, at deres opdagelse vil føre til udvikling af nye metoder til at forhindre skader på hjertevæv på grund af hypoxi forbundet med koronar hjertesygdom.
Alexander Enikeev