Rahvusvaheline teadlaste meeskond on leidnud, et paljad moolirotid on võimelised muutuma "taimedeks", jäädes ellu tingimustes, mis on saatuslikuks paljudele teistele loomadele. "Lenta.ru" räägib, kuidas need putukaid meenutavad imelikud imetajad suudavad muuta oma ainevahetust ja taluda hapnikuvaba keskkonda.
Karvutu mutirott (Heterocephalus glaber) on Aafrika loomad, kes meenutavad mõnes mõttes putukaid rohkem kui imetajad. Nagu sipelgad ja mesilased, loovad nad eusotsiaalseid kolooniaid, kus on viljakas kuninganna ja steriilsed töötajad. Need külmaverelised ja peaaegu pimedad närilised kaevavad maa-aluseid tunnelid, mille kogupikkus ulatub mitme kilomeetrini. Läbikäigud ühendavad elavaid rakke, laoruume ja tualette. Loomad suhtlevad omavahel helisignaalide abil, nende "keel" on rikkam kui teiste näriliste liikide oma.
Paljud on kuulnud, et paljad mutirotid vähki ei saa. Tegelikult pole see täiesti tõsi: pahaloomulised kasvajad tekivad neis, kuid seda juhtub harva. Esmakordselt avastasid H.glabe'i vähk eelmisel aastal ameerika teadlased - kaks haigusjuhtumit teatati Washingtoni Riiklikus Loomaaias ja Illinoisi Brookfieldi loomaaias. See andis teadlastele teavet selle kohta, et paljad mutirotid pole sada protsenti kantserogeneesi eest kaitstud, ehkki arvatakse, et just vangistuses sisalduv sisu provotseeris ohtlike neoplasmide teket.
Mõnede teadlaste sõnul on nendes maa-alustel närilistel vastupidavus vähile tingitud nende elustiilist. Fakt on see, et paljad moolirotid elavad keskkonnas, kus hapnikusisaldus on suhteliselt madal (2–9 protsenti), samal ajal kui inimesed hingavad õhku hapnikusisaldusega 21 protsenti. See peaks kuidagi kasvajavastast kaitset aktiveerima, ehkki selle hüpoteesi kinnitust veel pole.
Kuid hüpoksia, milles elavad paljad moolirotid, on nende loomade teise ebahariliku omaduse põhjustaja. Nende nahk on happe ja põleva aine kapsaitsiini suhtes tundmatu (leidub pipart). Miks vajavad loomad sellist kohanemist, mis peaaegu kunagi pinnale ei satu? Fakt on see, et süsinikdioksiid koguneb maa-alustesse käikudesse. Kui see lahustub vees, moodustub süsihape, mis võib närilistel niisketel limaskestadel põletada. Sellistes tingimustes mugavalt elamiseks kaotab H.glabe osaliselt valutundlikkuse (sellest kirjutas "Lenta.ru").
Alasti moolirotid taluvad pikka aega süsinikdioksiidi kõrgeid kontsentratsioone. Nad ei reageeri kuidagi, kui augu sees olev CO2 jõuab 7-10 protsendini, ärge proovige minna kohtadesse, mis on hapnikuga küllastunud; neil pole kopsu hüperventilatsiooni ja koe atsidoosi märke. Nad püsivad viis tundi, isegi kui süsinikdioksiidi kontsentratsioon on 80 protsenti (hapniku kontsentratsioon on 20 protsenti).
Foto: Thomas Park / UIC
Kuidas saavad paljad mutirotid maa all elada, kus hapnikku on nii vähe? Tegelikult näevad need närilised välja mitte ainult putukatena, vaid ka taimedena. O2 puuduse tingimustes muudavad pimedad imetajad ainevahetust, alustades fruktoosi lagunemist anaeroobselt. See protsess toodab ajurakkudele piisavalt energiat, et vältida nende surma.
Reklaamvideo:
Teadlased asetasid paljad moolirotid atmosfääri kambritesse ja lõid uuesti hüpoksilisi olusid. Hapniku kontsentratsioon oli viis protsenti. Maa-alused närilised said viis tundi hästi hakkama ja normaalsed hiired (Mus musculus) surid vähem kui 15 minutiga. Kuid teadlased ei peatunud sellel. Nad võtsid kambrist täielikult hapniku, mille tagajärjel ei suutnud hiired isegi minuti seista. Paljad mutirotid kaotasid teadvuse 30 sekundi pärast, kuid hingamiskatsed jätkusid mitu minutit. Lõpuks hingamine peatus, kuid niipea, kui nad toatemperatuurini viidi, elunes H.glabe ega ilmnenud mingeid ajukahjustuse tunnuseid. Närilised jäid 18 minuti pärast ellu täielikult hapnikuvabas keskkonnas.
Foto: avalik domeen / Wikimedia
Teadlased on leidnud, et pikaajalise hüpoksia korral satuvad loomade verdesse suures koguses fruktoosi ja sahharoosi (disahhariidi, mis sisaldab fruktoosi). Süsivesikud sisenevad näriliste ajurakkudesse molekulaarpumpade abil, mida varem leiti ainult teiste imetajate soolestikust. Fruktoos metaboliseeritakse glükolüüsi teel toimuva protsessi kaudu, mis tavaliselt hõlmab glükoosi.
Kuid glükoosi ei saa kasutada, kuna glükolüüsi üks etapp nõuab aktiivse ensüümi nimega fosfofruktokinaas-1 olemasolu. Selle toimimine sõltub raku energeetilisest seisundist, mis on hapnikuvabaduse korral oluliselt halvenenud. Selle tagajärjel peatub kogu glükolüüsi tsükkel ja rakk kaotab täielikult võime toota eluks vajalikku energiat. Fruktoos võimaldab teil sellest barjäärist mööda minna. Nii saadakse laktaat (piimhape) ja energia tootmine, ehkki väikestes kogustes, toimub suurel määral.
See võime muuta ainevahetust karmides tingimustes püsimiseks on tavaline taimedel, kuid mitte imetajatel, ütlesid teadlased.
Teadlased loodavad, et nende avastus viib uute meetodite väljatöötamiseni südamekoe kahjustuste ennetamiseks, mis on põhjustatud südame isheemiatõvest põhjustatud hüpoksiast.
Aleksander Enikejev
