Cum creaturi subterane înfiorătoare se transformă în știința științei și tehnologia plantelor

Filmat din filmul "Hobitul: Deșeurile din Smaug"

O echipă internațională de oameni de știință a aflat că excavatoarele goale se pot transforma în "plante", supraviețuind în condiții letale pentru multe alte animale. "Lenta.ru" spune cum acest mamifer ciudat, care amintește de insecte, reușește să schimbe metabolismul și să mențină un mediu fără oxigen.







Materiale conexe

Deoarece creaturile subterane suferă de durere infernală

Cu toate acestea, hipoxia, în condițiile în care trăiesc barbații goi, sunt responsabili pentru o altă proprietate neobișnuită a acestor animale. Pielea lor este insensibilă față de acidul și substanța arsă de capsaicină (găsită în piper). De ce avem nevoie de o astfel de adaptare la animalele care aproape nu ajung niciodată la suprafață? Problema este că dioxidul de carbon se acumulează în pasajele subterane. Când se dizolvă în apă, se formează acid carbonic, care poate cauza arderea la rozătoare pe membranele umede ale mucoasei. Pentru a exista confortabil în astfel de condiții, H.glabe a pierdut parțial sensibilitatea la durere ("Lenta.ru" a scris despre acest lucru).

Naked excavatoare pot rezista o concentrație mare de dioxid de carbon pentru o lungă perioadă de timp. Ei nu reacționează în nici un fel, dacă CO2 în interiorul găurii ajunge la 7-10%, nu încercați să mergeți în locuri mai saturate cu oxigen; ei nu au semne de hiperventilație a plămânilor și acidoză a țesuturilor. Ei supraviețuiesc timp de cinci ore, chiar și atunci când concentrația dioxidului de carbon este de 80% (concentrația de oxigen este de 20%).

Cum creaturi subterane înfiorătoare se transformă în știința științei și tehnologia plantelor

Foto: Thomas Park / UIC

Cum pot săpătorii goi să supraviețuiască în subteran, unde există oxigen atât de mic? De fapt, aceste rozătoare sunt similare nu numai cu insectele, ci și cu plantele. În condițiile de deficiență de O2, mamiferele orb își schimbă metabolismul, începând să digeră anaerob fructoza. Acest proces produce suficientă energie necesară celulelor creierului și previne moartea lor.







Oamenii de știință au plasat excavatoare goale în camerele atmosferice și au recreat condițiile de hipoxie. Concentrația de oxigen a fost de cinci procente. Rozătoarele subterane s-au simțit bine timp de cinci ore, iar șoarecii obișnuiți (Mus musculus) au murit în mai puțin de 15 minute. Dar cercetătorii nu s-au oprit aici. Ei au lipsit complet camera de oxigen, ca urmare a faptului ca soarecii nu au putut sta un minut. Golitorii goi au pierdut constiinta dupa 30 de secunde, dar incercarea de a respira a continuat timp de cateva minute. În cele din urmă, respirația s-a oprit, de îndată ce au fost mutate în condiții de cameră, H.glabe a reînviat și nu a arătat semne de leziuni ale creierului. Rozătoarele au rămas în viață după o ședere de 18 minute într-un mediu complet lipsit de oxigen.

Cum creaturi subterane înfiorătoare se transformă în știința științei și tehnologia plantelor

Foto: Domeniul public / Wikimedia

Oamenii de știință au descoperit că o cantitate mare de fructoză și zaharoză este furnizat în timpul hipoxie prelungită în sângele animalelor (dizaharid care conține fructoză). Carbohidrații intră în celulele creierului rozătoarelor utilizând pompe moleculare, care anterior au fost găsite numai în intestinele altor mamifere. Fructoza este metabolizată printr-un proces numit glicoliză, care în mod normal are loc cu participarea glucozei.

Cu toate acestea, glucoza nu poate fi utilizată deoarece unul dintre etapele de glicoliză necesită prezența unei enzime active numite fosfofructokinază-1. Funcționarea sa depinde de starea energetică a celulei, care se deteriorează puternic fără oxigen. Ca urmare, întregul ciclu de glicoliză se oprește, iar celula își pierde complet capacitatea de a produce energia necesară pentru viață. Fructoza permite, de asemenea, ocolirea acestei bariere. În acest caz se formează lactat (acid lactic), iar producția de energie, deși în cantități mici, are loc cu o rată ridicată.

Potrivit cercetătorilor, această capacitate de a schimba metabolismul pentru a supraviețui în condiții dificile este tipică pentru plante, dar nu pentru mamifere.

Oamenii de stiinta spera ca descoperirea lor va permite dezvoltarea de noi metode de prevenire a deteriorarii tesuturilor inimii din cauza hipoxiei asociate cu boala coronariana.







Trimiteți-le prietenilor: