Egy tudósok nemzetközi csapata úgy találta, hogy a meztelen anyajegy patkányok "növényekké" válhatnak, és sok más állat számára végzetes körülmények között maradnak fenn. A "Lenta.ru" elmondja, hogy ezeknek a rovarokhoz hasonló furcsa emlősöknek sikerül megváltoztatni anyagcseréjét és ellenállni az oxigénmentes környezetnek.
A meztelen anyajegy patkányok (Heterocephalus glaber) afrikai állatok, amelyek bizonyos szempontból inkább rovarokra hasonlítanak, mint emlősök. A hangyákhoz és a méhekhez hasonlóan eusocialis kolóniákat hoznak létre, amelyek termékeny királynőt és steril dolgozókat tartalmaznak. Ezek a hidegvérű és szinte vak rágcsálók föld alatti alagutakba ásnak, amelyek teljes hossza több kilométert is elér. A folyosók összekötik az élő sejteket, a raktárakat és a WC-ket. Az állatok hangjelekkel kommunikálnak egymással, nyelvük gazdagabb, mint más rágcsáló fajoké.
Sokan hallották, hogy meztelen anyajegy patkányok nem kapnak rákot. Valójában ez nem teljesen igaz: rosszindulatú daganatok alakulnak ki bennük, de ez ritkán fordul elő. A H.glabe-ben előforduló rákot először tavaly fedezték fel az amerikai tudósok - a betegség két esetéről a washingtoni Nemzeti Állatkertben és az Illinois-i Brookfield Állatkertben számoltak be. Ez a tudósoknak adott információt arról, hogy a meztelen anyajegyű patkányok nem száz százalékban védettek a karcinogenezis ellen, bár úgy gondolják, hogy a fogságban levő tartalom provokálta veszélyes daganatok kialakulását.
Egyes kutatók szerint ezekben a föld alatti rágcsálókban a rákkal szembeni rezisztencia életmódjuknak köszönhető. A helyzet az, hogy a meztelen anyajegyű patkányok viszonylag alacsony (2–9 százalék) oxigéntartalmú környezetben élnek, míg az emberek 21 százalék oxigéntartalmú levegőt lélegeznek. Ennek valamilyen módon aktiválnia kell a tumorellenes védelmet, bár ezt a hipotézist még nem erősítik meg.
Ugyanakkor a meztelen patkány patkányok hipoxiája felelős ezen állatok másik szokatlan tulajdonságáért. Bőrük érzéketlen a kapszaicin (paprika) savval és égő anyaggal szemben. Miért van szükség az állatokra az ilyen alkalmazkodáshoz, amely szinte soha nem kerül a felszínre? A helyzet az, hogy a szén-dioxid felhalmozódik a föld alatti átjárókban. Amikor vízben oldódik, szénsav képződik, amely rágcsálók számára égést okozhat a nedves nyálkahártyán. Ilyen körülmények között a kényelmes élet érdekében a H.glabe részben elveszíti a fájdalomérzékenységet (erről a "Lenta.ru" írt).
Meztelen molekula patkányok hosszú ideig ellenállnak a magas szén-dioxid-koncentrációknak. Semmilyen módon nem reagálnak, ha a lyukon belüli szén-dioxid eléri a 7-10 százalékot, és ne próbáljunk oxigénnel telítettebb helyekre menni; nincs tüdő-hiperventiláció és szöveti acidózis jele. Öt órán keresztül élnek, még akkor is, ha a szén-dioxid-koncentráció 80% (az oxigénkoncentráció 20%).
Fotó: Thomas Park / UIC
Hogyan lehetnek meztelen vakond patkányok túlélni a föld alatt, ahol kevés oxigén van? Valójában ezek a rágcsálók nem csak rovaroknak, hanem növényeknek is néznek ki. O2 hiány esetén a vak emlősök megváltoztatják anyagcseréjukat azáltal, hogy anaerob módon bontják el a fruktózt. Ez a folyamat elegendő energiát termel az agysejtek számára, hogy megakadályozzák halálukat.
Promóciós videó:
A tudósok meztelen molett patkányokat helyeztek a légköri kamrákba, és újból létrehozták a hipoxiás körülményeket. Az oxigénkoncentráció öt százalék volt. A föld alatti rágcsálók öt órán át jól teljesítettek, a normál egerek (Mus musculus) kevesebb mint 15 perc alatt elpusztultak. De a kutatók nem álltak meg itt. Teljesen megfosztották az oxigénkamrát, amelynek eredményeként az egerek még egy percig sem tudtak állni. A meztelen vakond patkányok 30 másodperc múlva elveszítették az eszméletüket, de a légzés kísérlete néhány percig folytatódott. Végül a légzés megállt, de amint szobahőmérsékletre helyezték őket, H.glabe újjáéledt és nem mutatott agykárosodás jeleit. A rágcsálók 18 perc után életben maradtak egy teljesen oxigénmentes környezetben.
Fotó: Public Domain / Wikimedia
A tudósok azt találták, hogy elhúzódó hipoxia esetén nagy mennyiségű fruktóz és szacharóz (a fruktózt tartalmazó diszacharid) kerül az állatok vérébe. A szénhidrátok olyan rágcsáló agysejtekbe lépnek be olyan molekuláris szivattyúk segítségével, amelyeket korábban csak más emlősök belekében találtak. A fruktóz metabolizálódik egy glikolízisnek nevezett folyamat révén, amely rendszerint glükózt tartalmaz.
A glükóz azonban nem használható fel, mivel a glikolízis egyik fázisa megköveteli a foszfofruktokináz-1 nevű aktív enzim jelenlétét. Működése a sejt energiaállapotától függ, amely oxigén nélkül nagymértékben romlik. Ennek eredményeként a glikolízis teljes ciklusa megáll, és a sejt teljesen elveszíti az élethez szükséges energia előállításának képességét. A fruktóz lehetővé teszi, hogy megkerülje ezt az akadályt. Ez laktátot (tejsavat) termel, és az energiatermelés - bár kis mennyiségben is - nagy mértékben fordul elő.
A növényekben ez a metabolizmus átváltásának a képessége a szélsőséges körülmények között gyakori, az emlősökben azonban nem.
A tudósok azt remélik, hogy felfedezésük új módszerek kifejlesztéséhez vezet, amelyek megakadályozzák a szívszövet károsodását a szívkoszorúér betegséggel társuló hipoxia miatt.
Alexander Enikeev