O echipă internațională de oameni de știință a descoperit că șobolanii aluniți goi se pot transforma în „plante”, supraviețuind în condiții care sunt fatale pentru multe alte animale. „Lenta.ru” spune cum aceste mamifere ciudate, asemănătoare cu insectele, reușesc să își schimbe metabolismul și să reziste la un mediu fără oxigen.
Șobolani fără aluniță (Heterocephalus glaber) sunt animale africane care, în unele moduri, seamănă cu insecte mai mult decât mamifere. La fel ca furnicile și albinele, creează colonii eusociale care au o regină prolifică și muncitori sterili. Aceste rozătoare cu sânge rece și aproape orb săpa tuneluri subterane, a căror lungime totală atinge câțiva kilometri. Pasajele conectează celulele vii, depozitele și latrinele. Animalele comunică între ele prin semnale sonore, „limbajul” lor este mai bogat decât cel al altor specii de rozătoare.
Mulți au auzit că șobolani goi nu sunt bolnavi de cancer. De fapt, acest lucru nu este în întregime adevărat: în ele se formează tumori maligne, dar acest lucru se întâmplă foarte rar. Pentru prima dată, cancerul în H.glabe a fost descoperit anul trecut de oamenii de știință americani - două cazuri de boală au fost raportate la Zoo Națională din Washington și Grădina Zoologică Brookfield din Illinois. Acest lucru a dat oamenilor de știință informații că șobolani goi nu sunt protejați sută la sută de carcinogeneză, deși se crede că conținutul în captivitate a provocat dezvoltarea neoplasmelor periculoase.
Potrivit unor cercetători, rezistența la cancer în aceste rozătoare subterane se datorează stilului lor de viață. Cert este că șobolanii aluniți goi trăiesc într-un mediu cu un conținut relativ scăzut de oxigen (2-9 la sută), în timp ce oamenii respiră aer cu un conținut de oxigen de 21 la sută. Acest lucru ar trebui să activeze cumva protecția anti-tumori, deși nu există încă o confirmare a acestei ipoteze.
Cu toate acestea, hipoxia în care trăiesc șobolani goi este răspunzătoare pentru o altă proprietate neobișnuită a acestor animale. Pielea lor este insensibilă la capsaicina acidă și arzătoare (care se găsește în ardei). De ce animalele au nevoie de o astfel de adaptare, care aproape niciodată nu ies la suprafață? Cert este că dioxidul de carbon se acumulează în pasajele subterane. Când se dizolvă în apă, se formează acid carbonic, care poate provoca arderea rozătoarelor pe mucoase umede. Pentru a trăi confortabil în astfel de afecțiuni, H.glabe pierde parțial sensibilitatea la durere („Lenta.ru” a scris despre acest lucru).
Șobolanii aluniți goi pot rezista la concentrații mari de dioxid de carbon pentru perioade lungi de timp. Nu reacționează în niciun fel dacă CO2 din gaură ajunge la 7-10%, nu încercați să mergeți în locuri mai saturate de oxigen; nu au semne de hiperventilație pulmonară și acidoză tisulară. Ele supraviețuiesc timp de cinci ore, chiar și atunci când concentrația de dioxid de carbon este de 80 la sută (concentrația de oxigen este de 20 la sută).
Foto: Thomas Park / UIC
Cum pot șobolani goi să supraviețuiască în subteran, unde există atât de puțin oxigen? De fapt, aceste rozătoare arată ca nu numai insecte, ci și plante. În condiții de deficiență de O2, mamiferele orbe își schimbă metabolismul începând să descompună anaerobic fructoza. Acest proces produce suficientă energie pentru celulele creierului pentru a preveni moartea lor.
Video promotional:
Oamenii de știință au plasat șobolani goi în interiorul camerelor atmosferice și au recreat condiții hipoxice. Concentrația de oxigen a fost de cinci la sută. Rozătoarele subterane s-au descurcat bine timp de cinci ore, iar șoarecii normali (Mus musculus) au murit în mai puțin de 15 minute. Dar cercetătorii nu s-au oprit acolo. Au lipsit complet camera de oxigen, în urma căreia șoarecii nu au putut sta nici măcar un minut. Șobolanii alunițe goi și-au pierdut cunoștința după 30 de secunde, dar încercările de a respira au continuat câteva minute. În cele din urmă, respirația s-a oprit, dar imediat ce au fost transferați în condițiile camerei, H.glabe a reînviat și nu a prezentat semne de leziuni cerebrale. Rozătoarele au supraviețuit după 18 minute într-un mediu complet fără oxigen.
Foto: Public Domain / Wikimedia
Oamenii de știință au descoperit că, cu hipoxia prelungită, cantități mari de fructoză și zaharoză (un dizaharid care conține fructoză) intră în sângele animalelor. Carbohidrații intră în celulele creierului rozătoare folosind pompe moleculare care au fost găsite anterior doar în intestinele altor mamifere. Fructoza este metabolizată printr-un proces numit glicoliză, care implică în mod normal glucoză.
Cu toate acestea, glucoza nu poate fi utilizată datorită faptului că una dintre etapele glicolizei necesită prezența unei enzime active numită fosfofructocinază-1. Funcționarea acesteia depinde de starea energetică a celulei, care este foarte afectată fără oxigen. Drept urmare, întregul ciclu al glicolizei se oprește, iar celula pierde complet capacitatea de a produce energia necesară vieții. Fructoza vă permite să ocoliți această barieră. Aceasta produce lactat (acid lactic), iar producția de energie, deși în cantități mici, are loc într-un ritm ridicat.
Această abilitate de a schimba metabolismul pentru a supraviețui în condiții dure este comună la plante, dar nu și la mamifere, au spus cercetătorii.
Oamenii de știință speră că descoperirea lor va duce la dezvoltarea de noi metode pentru a preveni deteriorarea țesutului cardiac datorită hipoxiei asociate cu boli coronariene.
Alexandru Enikeev
