O echipă internațională de oameni de știință a descoperit că șobolanii aluni au puterea de a se transforma în plante în procesul de supraviețuire în astfel de condiții care sunt fatale pentru majoritatea celorlalte animale. Oamenii de știință au încercat să stabilească modul în care aceste mamifere ciudate, mai degrabă asemănătoare insectelor, își schimbă metabolismul și supraviețuiesc într-un mediu lipsit de oxigen.
Șobolanii aluniți goi sunt animale care trăiesc în Africa, într-o anumită măsură seamănă cu insectele decât cu mamiferele. La fel ca furnicile și albinele, acestea se caracterizează prin crearea de colonii eusociale în care există muncitori sterili și o femelă fertilă. Acești rozători aproape orbi și cu sânge rece sapă tuneluri sub pământ, care în total ajung la câțiva kilometri lungime. Cu ajutorul acestor pasaje, sunt conectate încăperile de locuit, latrinele și depozitele. Aceste animale comunică între ele prin intermediul semnalelor sonore, iar „limbajul” lor este mult mai bogat decât alte specii de rozătoare.
Mulți oameni știu că șobolanii albi nu au cancer. Dar, în realitate, nu este așa: formează tumori canceroase, dar acest lucru se întâmplă foarte rar. Pentru prima dată, cancerul la aceste rozătoare a fost descoperit de oamenii de știință americani anul trecut - au raportat mai multe cazuri de boală, care au fost înregistrate la Washington la Grădina Zoologică Națională, precum și în Illinois la Grădina Zoologică Brookfield. Datorită acestui fapt, oamenii de știință au primit informații că aceste animale nu sunt protejate sută la sută de carcinogeneză, deși există opinia că tocmai pentru că rozătoarele au fost ținute în captivitate au dezvoltat neoplasme periculoase.
Unii cercetători spun că la șobolanii aluniți goi, rezistența la cancer se datorează stilului lor de viață. Aceste rozătoare trăiesc într-un mediu în care conținutul de oxigen este relativ scăzut (doar 2-9 la sută), în timp ce oamenii respiră aer, pentru oxigen în care ajunge la 21 la sută. Un astfel de mediu ar trebui cumva să activeze protecția anti-cancer, deși această ipoteză nu a fost încă confirmată.
În același timp, hipoxia în care trăiesc aceste rozătoare este legată de o altă proprietate neobișnuită a șobolanilor aluni. Pielea lor este insensibilă la capsaicină (o substanță arzătoare care se găsește în piper) și acid. Oamenii de știință au încercat să explice de ce este necesară o astfel de adaptare pentru rozătoare, care își petrec aproape întreaga viață sub pământ, practic fără a ajunge la suprafață. Dioxidul de carbon se acumulează în tunelurile subterane. Când se dizolvă în apă, se formează acid carbonic, ceea ce poate determina rozătoarele să ardă pe membranele mucoase umede. Pentru a se simți suficient de confortabil în astfel de condiții, la șobolanii aluniți goi, sensibilitatea la durere se pierde într-o anumită măsură.
Rozătoarele sunt capabile să reziste la concentrații mari de dioxid de carbon pentru o lungă perioadă de timp. Ele nu reacționează în niciun fel dacă nivelul de dioxid de carbon din gaură crește la 7-10%: nu încearcă să meargă în locuri unde există mai mult oxigen. Mai mult, nu prezintă semne de acidoză tisulară și hiperventilație pulmonară. Chiar dacă concentrația de dioxid de carbon ajunge la 80%, acestea pot exista în astfel de condiții timp de cinci ore.
Experții s-au întrebat cum supraviețuiesc aceste animale în vizuinele subterane, unde există atât de puțin oxigen. După cum sa dovedit, șobolanii aluniți goi sunt similari nu numai cu insectele, ci și cu plantele. Într-un mediu în care O2 este deficitar, rozătoarele își schimbă metabolismul și încep să descompună fructoza anaerob. Datorită acestui proces, se eliberează suficientă energie, care este necesară pentru celulele creierului și care previne moartea acestor celule.
Ca parte a experimentului, oamenii de știință au introdus rozătoarele în camere atmosferice, recreând condițiile de hipoxie. Conținutul de oxigen a fost de doar cinci procente. Șobolanii aluniți goi s-au descurcat bine timp de cinci ore, în timp ce șoarecii normali au murit după aproximativ 15 minute. Cu toate acestea, cercetătorii nu s-au oprit aici. Au îndepărtat tot oxigenul din camere, ucigând șoarecii în mai puțin de un minut. Excavatorii și-au pierdut cunoștința în jumătate de minut, dar nu au renunțat la încercările de a respira timp de câteva minute. În cele din urmă, respirația sa oprit, totuși, imediat ce au fost transferați în condițiile camerei, rozătoarele au reînviat și nu au prezentat semne de leziuni cerebrale. Astfel, șobolanii cârtiți goi au supraviețuit chiar și după 18 minute într-un mediu complet lipsit de oxigen.
Video promotional:
Oamenii de știință au descoperit că, în condiții de hipoxie prelungită, o cantitate destul de mare de zaharoză și fructoză intră în sângele acestor animale. Pompele moleculare, găsite anterior exclusiv în intestinele mamiferelor, transportă carbohidrații către celulele creierului. Metabolizarea fructozei se realizează prin glicoliză, care continuă cu participarea glucozei în condiții normale.
În același timp, este imposibil să se utilizeze glucoza datorită faptului că una dintre etapele glicolizei necesită o enzimă activă numită fosfofructokinază-1. Activitatea acestei enzime este foarte dependentă de starea energetică a celulei, care se deteriorează brusc fără oxigen. În cele din urmă, procesul de glicoliză se oprește, iar celula nu mai poate produce energia necesară pentru a duce viața. Fructoza poate depăși această barieră producând lactat sau acid lactic, care reînnoiește producția de energie, deși în cantități mici.
După cum observă cercetătorii, această capacitate de a-și schimba metabolismul pentru a supraviețui în condiții extreme este tipică pentru plante, dar nu și pentru mamifere.
Cercetătorii speră că descoperirea lor va oferi o oportunitate de a dezvolta noi metode pentru a preveni deteriorarea țesutului cardiac în timpul hipoxiei, care este asociată cu bolile coronariene.
