Майже без кисню і в мороз: вчені розкрили секрет гризуна, який живе на висоті 6700 метрів
Джерело: Reuters
Високо в Андах, на вершинах вулканів на висоті до 6700 метрів над рівнем моря, живе андська листовуха миша – єдиний відомий ссавець, який зміг пристосуватися до життя в таких екстремальних умовах. Нове дослідження, опубліковане в журналі Science, показало, що виживати їй допомагає поєднання генетичних і фізіологічних адаптацій, які дозволяють ефективніше використовувати кисень, виробляти тепло та навіть засвоювати токсичні рослини.
Дослідники зазначають, що цей невеликий гризун із характерними округлими вухами, схожими на листя, мешкає на величезній території – від пустельного узбережжя півночі Чилі до найвищих ділянок Анд. Жоден інший ссавець, відомий науці, не живе так високо в горах.
Еволюційний біолог Університету Небраски Джей Сторз, який очолив дослідження, пояснив, що на вершинах, де вчені відловлювали цих мишей, умови надзвичайно суворі.
“На вершинах заввишки приблизно 6700 метрів, де ми відловлювали цих мишей, кисню менш ніж удвічі менше, ніж на рівні моря, а температура майже завжди нижча за нуль”, – сказав він.
За словами вченого, навіть добре підготовлені альпіністи можуть перебувати на такій висоті лише нетривалий час.
“За належної акліматизації добре підготовлений альпініст може витримати нестачу кисню на такій висоті під час одноденного сходження. Але такі висоти значно перевищують межі довготривалого виживання людини”, – додав Сторз.
Щоб зрозуміти, як цей вид пристосувався до життя в екстремальних умовах, дослідники проаналізували повні геноми 167 мишей, зібраних на різних висотах. Аналіз показав, що ключову роль відіграє здатність організму одночасно ефективно використовувати кисень і виробляти енергію.
За словами Сторза, під час сильного холоду ссавці підтримують постійну температуру тіла завдяки виробленню тепла, а для цього необхідний кисень. Оскільки на великих висотах його бракує, тварини змушені перебудовувати обмін речовин.
“Коли ссавець стикається з сильним холодом, він підтримує температуру тіла завдяки виробленню тепла в процесі обміну речовин. Для цього потрібен кисень. Оскільки на великій висоті кисню менше, тварини змінюють свій метаболізм так, щоб використовувати його максимально економно”, – пояснив учений.
Дослідження показало, що високогірні миші краще зберігають здатність виробляти тепло, ніж їхні родичі з нижчих висот. Крім того, їхні скелетні м’язи ефективніше виробляють енергію в мітохондріях – структурах, які забезпечують клітини енергією.
Також їхня бура жирова тканина краще спалює жири, що допомагає підтримувати температуру тіла в умовах сильного холоду та дефіциту кисню.
Ще одним несподіваним відкриттям стало те, що вид пристосувався до токсичних речовин, які містяться в рослинах на різних висотах.
“Відкриття того, що ці миші еволюціонували так, щоб метаболізувати харчові токсини, стало несподіванкою. На великих висотах вони навіть не можуть знайти нормальної їжі – єдині доступні рослини містять багато токсичних вторинних сполук. Там дуже складні умови”, – зазначив Сторз.
Автори дослідження вважають, що отримані результати можуть бути корисними не лише для вивчення еволюції тварин, а й для медицини.
За словами Сторза, високогірні ссавці навчилися виживати в умовах постійного дефіциту кисню, який у людей нагадує деякі патологічні стани.
Учений додав, що розуміння цих механізмів може допомогти у створенні нових методів лікування серцево-судинних та респіраторних захворювань, які порушують постачання кисню до тканин навіть на рівні моря.
Водночас дослідники наголошують, що багато питань залишаються без відповіді. Зокрема, вони досі не знають, чим саме харчуються ці миші на висоті понад 6700 метрів, скільки вони живуть і чи розмножуються безпосередньо на вершинах.
Франція найближчими днями висилає двох іранських дипломатів у відповідь на інцидент із працівниками французького посольства в Тегерані. У Парижі заявили, що минулого місяця їх навмисно затримали й порушили їхній дипломатичний імунітет.
Землетрус магнітудою 4,8 стався у вівторок вранці поблизу Гранади на півдні Іспанії. Щонайменше троє людей легко травмовані, пошкоджені будівлі та автомобілі, а частину громадських об’єктів тимчасово закрили.
Міністерство юстиції США оприлюднило нові та оновлені обвинувачення проти 17 осіб, пов’язаних з іранським інститутом “Мабна”. За версією слідства, вони брали участь у багаторічних кібератаках на університети, компанії та державні установи з метою викрадення досліджень і даних.
Інспектори МАГАТЕ виявили в Сирії кілька тонн ядерного матеріалу на об’єкті, доступ до якого нова влада країни відкрила міжнародним фахівцям. За словами гендиректора агентства Рафаеля Маріано Гроссі, матеріал буде облікований і взятий під систему міжнародних гарантій.
США запровадили санкції проти президентки Міжнародного кримінального суду Томоко Акане та старшого прокурора Абдулая Сеє. У Вашингтоні заявили, що вони брали участь у спробах розслідувати та переслідувати посадовців держав, які не визнають юрисдикцію МКС.