Mednarodna skupina znanstvenikov je ugotovila, da se gole mol podgane lahko spremenijo v "rastline", ki preživijo v razmerah, ki so usodne za številne druge živali. "Lenta.ru" pripoveduje, kako tem čudnim sesalcem, ki spominjajo na žuželke, uspe spremeniti svoj metabolizem in prenesti okolje brez kisika.
Podgane brez podgane (Heterocephalus glaber) so afriške živali, ki na nek način spominjajo na žuželke bolj kot na sesalce. Tako kot mravlje in čebele ustvarjajo evsocialne kolonije, ki imajo plodno kraljico in sterilne delavce. Ti hladnokrvni in skoraj slepi glodalci kopajo podzemne tunele, katerih skupna dolžina doseže nekaj kilometrov. Prehodi povezujejo žive celice, shrambe in stranišča. Živali med seboj komunicirajo z zvočnimi signali, njihov "jezik" je bogatejši kot pri drugih vrstah glodavcev.
Mnogi so slišali, da gole mol podgane ne zbolijo za rakom. Pravzaprav to ni povsem res: v njih se tvorijo maligni tumorji, vendar se to redko zgodi. Rak v H.glabeju so prvič odkrili ameriški znanstveniki - dva primera bolezni so poročali v Nacionalnem živalskem vrtu v Washingtonu in v Brookfield Zoo v Illinoisu. To je znanstvenikom dalo informacije, da gole mol podgane niso stoodstotno zaščitene pred rakotvorno snovjo, čeprav se verjame, da je vsebnost v ujetništvu izzvala razvoj nevarnih novotvorb.
Po mnenju nekaterih raziskovalcev je odpornost na raka pri teh podzemnih glodavcih posledica njihovega življenjskega sloga. Dejstvo je, da gole mol podgane živijo v okolju z razmeroma nizko vsebnostjo kisika (2-9 odstotkov), medtem ko ljudje dihajo zrak z vsebnostjo kisika 21 odstotkov. To naj bi nekako aktiviralo protitumorsko zaščito, čeprav še ni potrditve te hipoteze.
Vendar je hipoksija, v kateri živijo gole podgane, odgovorna za še eno nenavadno lastnost teh živali. Njihova koža je neobčutljiva na kislino in pekočo snov kapsaicin (najdemo ga v popru). Zakaj živali potrebujejo takšno prilagoditev, ki skoraj nikoli ne pride na površje? Dejstvo je, da se v podzemnih prehodih nabira ogljikov dioksid. Ko se raztopi v vodi, nastane ogljikova kislina, ki lahko povzroči izgorevanje pri glodalcih na vlažnih sluznicah. Da bi udobno živel v takšnih razmerah, H.glabe delno izgubi občutljivost na bolečino (o tem je pisal "Lenta.ru").
Gole podgane podgane dolgo zdržijo visoke koncentracije ogljikovega dioksida. Na noben način ne reagirajo, če CO2 znotraj luknje doseže 7-10 odstotkov, ne poskušajte iti na mesta, bolj nasičena s kisikom; nimajo znakov pljučne hiperventilacije in tkivne acidoze. Preživijo pet ur, tudi ko je koncentracija ogljikovega dioksida 80 odstotkov (koncentracija kisika 20 odstotkov).
Foto: Thomas Park / UIC
Kako lahko gole podgane preživijo pod zemljo, kjer je tako malo kisika? V resnici so ti glodalci videti ne samo žuželke, ampak tudi rastline. V pogojih pomanjkanja O2 slepi sesalci spremenijo svoj metabolizem tako, da začnejo anaerobno razgrajevati fruktozo. Ta postopek proizvede dovolj energije za možganske celice, da preprečijo njihovo smrt.
Promocijski video:
Znanstveniki so postavili gole mol podgane v atmosferske komore in ustvarili hipoksične pogoje. Koncentracija kisika je bila pet odstotkov. Podzemni glodalci so dobro delovali pet ur in običajni miši (Mus musculus) so umrli v manj kot 15 minutah. Toda raziskovalci se tam niso ustavili. Popolnoma so prikrajšali komoro za kisik, zaradi česar miši niso mogle stati niti minute. Gole mol podgane so izgubile zavest po 30 sekundah, vendar so poskusi dihanja nadaljevali nekaj minut. Sčasoma se je dihanje ustavilo, a takoj, ko so jih premestili v sobne pogoje, je H.glabe oživel in ni pokazal znakov možganske okvare. Glodalci so preživeli po 18 minutah v popolnoma brez kisika.
Foto: Public Domain / Wikimedia
Znanstveniki so ugotovili, da s podaljšano hipoksijo velike količine fruktoze in saharoze (disaharida, ki vsebuje fruktozo) vstopijo v kri živali. Ogljikovi hidrati vstopajo v možganske celice glodavcev z uporabo molekularnih črpalk, ki so jih prej našli le v črevesju drugih sesalcev. Fruktoza se presnavlja s postopkom, imenovanim glikoliza, ki običajno vključuje glukozo.
Vendar glukoze ni mogoče uporabiti, ker ena od stopenj glikolize zahteva prisotnost aktivnega encima, imenovanega foshofruktokinaza-1. Njegovo delovanje je odvisno od energijskega stanja celice, ki je brez kisika močno oslabljeno. Zaradi tega se celoten cikel glikolize ustavi in celica popolnoma izgubi sposobnost proizvodnje energije, ki je potrebna za življenje. Fruktoza vam omogoča, da to oviro zaobidete. Tako nastane laktat (mlečna kislina) in proizvodnja energije, čeprav v majhnih količinah, poteka z veliko hitrostjo.
Ta sposobnost preklopa metabolizma za preživetje v težkih pogojih je pogosta pri rastlinah, ne pa pri sesalcih, so povedali raziskovalci.
Znanstveniki upajo, da bo njihovo odkritje vodilo k razvoju novih metod za preprečevanje poškodb srčnega tkiva zaradi hipoksije, povezane s koronarno srčno boleznijo.
Aleksander Enikejev