Международен екип от учени е установил, че голите плъхове на мол са в състояние да се превърнат в "растения", оцелявайки в условия, които са фатални за много други животни. „Lenta.ru“разказва как тези странни бозайници, наподобяващи насекоми, успяват да променят метаболизма си и да издържат на среда без кислород.
Без коси плъхове (Heterocephalus glaber) са африкански животни, които по някакъв начин приличат на насекоми повече от бозайници. Подобно на мравки и пчели, те създават евзоциални колонии, които имат плодовита кралица и стерилни работници. Тези студенокръвни и почти слепи гризачи копаят подземни тунели, чиято обща дължина достига няколко километра. Проходите свързват живи клетки, складове и тоалетни. Животните общуват помежду си чрез звукови сигнали, техният „език“е по-богат от този на други видове гризачи.
Мнозина са чували, че голите плъхове на мол не получават рак. Всъщност това не е напълно вярно: в тях се образуват злокачествени тумори, но това рядко се случва. За първи път ракът в H.glabe беше открит миналата година от американски учени - два случая на заболяването бяха докладвани в Националния зоопарк във Вашингтон и зоологическата градина Брукфийлд в Илинойс. Това даде информация на учените, че голите плъхове на мол не са сто процента защитени от канцерогенезата, въпреки че се смята, че именно съдържанието в плен провокира развитието на опасни новообразувания.
Според някои изследователи устойчивостта срещу рак при тези подземни гризачи се дължи на техния начин на живот. Факт е, че голите плъхове на мол живеят в среда със сравнително ниско съдържание на кислород (2-9 процента), докато хората дишат въздух със съдържание на кислород 21 процента. Това трябва по някакъв начин да активира антитуморна защита, въпреки че все още няма потвърждение на тази хипотеза.
Въпреки това, хипоксията, в която живеят голи кърти плъхове, е отговорна за друго необичайно свойство на тези животни. Кожата им е нечувствителна към киселото и изгарящо вещество капсаицин (намира се в пипера). Защо животните се нуждаят от такава адаптация, която почти никога не излиза на повърхността? Факт е, че въглеродният диоксид се натрупва в подземните проходи. Когато се разтвори във вода, се образува въглеродна киселина, която може да причини изгаряне при гризачи върху влажни лигавици. За да живее спокойно в такива условия, H.glabe частично губи чувствителност към болка ("Lenta.ru" пише за това).
Голи мол плъхове могат да издържат на високи концентрации на въглероден диоксид за дълги периоди от време. Те не реагират по никакъв начин, ако CO2 вътре в дупката достигне 7-10 процента, не се опитвайте да отидете на места, по-наситени с кислород; те нямат признаци на белодробна хипервентилация и тъканна ацидоза. Те оцеляват в продължение на пет часа, дори когато концентрацията на въглероден диоксид е 80 процента (концентрацията на кислород е 20 процента).
Снимка: Thomas Park / UIC
Как могат голите плъхове да преживеят под земята, където има толкова малко кислород? Всъщност тези гризачи приличат не само на насекоми, но и на растения. В условията на дефицит на О2 слепите бозайници променят метаболизма си, като започват да разграждат анаеробно фруктозата. Този процес произвежда достатъчно енергия за мозъчните клетки, за да предотврати смъртта им.
Промоционално видео:
Учените поставиха голи плъхове в атмосферните камери и пресъздадоха хипоксични условия. Концентрацията на кислород беше пет процента. Подземните гризачи се справиха добре за пет часа и нормалните мишки (Mus musculus) умряха за по-малко от 15 минути. Но изследователите не спряха дотук. Те напълно лишиха камерата от кислород, в резултат на което мишките не издържаха нито минута. Голите къртици плъхове загубиха съзнание след 30 секунди, но опитите за дишане продължиха няколко минути. В крайна сметка дишането спря, но веднага след като бяха преместени в стайни условия, Х.глабе се съживи и не показа признаци на мозъчно увреждане. Гризачите оцеляват след 18 минути в напълно безкислородна среда.
Снимка: Public Domain / Wikimedia
Учените са открили, че при продължителна хипоксия големи количества фруктоза и захароза (дизахарид, който съдържа фруктоза) влизат в кръвта на животните. Въглехидратите влизат в мозъчните клетки на гризачите, използвайки молекулни помпи, които преди това са били открити само в червата на други бозайници. Фруктозата се метаболизира чрез процес, наречен гликолиза, който обикновено включва глюкоза.
Глюкозата обаче не може да се използва поради факта, че един от етапите на гликолиза изисква наличието на активен ензим, наречен фосфофруктокиназа-1. Функционирането му зависи от енергийното състояние на клетката, което е силно нарушено без кислород. В резултат на това целият цикъл на гликолиза спира и клетката напълно губи способността да произвежда необходимата за живота енергия. Фруктозата ви позволява да заобиколите тази бариера. Това произвежда лактат (млечна киселина) и производството на енергия, макар и в малки количества, се осъществява с висока скорост.
Тази способност за превключване на метаболизма за оцеляване в тежки условия е често срещана при растенията, но не и при бозайниците, казват изследователите.
Учените се надяват, че тяхното откриване ще доведе до разработването на нови методи за предотвратяване на увреждане на сърдечната тъкан поради хипоксия, свързана с коронарна болест на сърцето.
Александър Еникеев
