Голый землекоп может без проблем жить в средах с небольшим количеством кислорода и даже без него прожить 18 минут. Но как он это делает?
В 2013 год журнал «Science» рассказал всему миру о голом землекопе (лат. Heterocephalus glaber) как о позвоночном года. Конечно, у редакторов журнала были веские причины, чтобы рассказать о нем. Это небольшое млекопитающее достигает в длину около 15 сантиметров и весит не более 80 граммов и живет не только в десять раз дольше, чем другие грызуны (более 30 лет), но и имеет необычные физиологические характеристики, в том числе устойчивость к раку и боли.
Недавно команда исследователей из различных институтов, координируемых экспертами из отделения биологических наук при Университете штата Иллинойс в Чикаго, и Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка в Берлине заявила, что этот грызун также может жить в условиях с очень небольшим количеством кислорода без последствий для себя.
Чтобы установить это, они исследовали грызунов в среде, где содержится всего 5% кислорода, то есть на 15% меньше, чем обычно его содержится в воздухе. После пять часов оказалось, что такое содержание кислорода не повлияло на состояние голых землекопов. В отличие от них лабораторные мыши в тех же условиях умерли всего за пятнадцать минут.
Когда ученые разместили несколько особей в камере, где не было кислорода, они наблюдали, что животные потеряли сознание через 30 секунд. Однако, в отличие от мышей, которые неизбежно погибли менее чем за минуту, частота сердечных сокращений голых землекопов сократилась с 200 до 50 ударов в минуту, и они вошли в состояние анабиоза. В таком состоянии они могут находиться до 18 минут. Кроме того, если они снова подвергались воздействию обычного воздуха, они восстанавливали свое состояние и возвращались к своей деятельности. В самом деле, хотя кислородное голодание часто приводит к серьезным повреждениям головного мозга и сердца, опыт показал, что у них с этими тканями было все нормально.
Ученые считают, что ключ находится в их метаболизме. Вместо того чтобы использовать глюкозу для получения энергии, процесс, который требует присутствия кислорода, голые землекопы пользуются преимуществами фруктозы. Этот тип сахара приводит к такому же эффекту, но без вышеупомянутого элемента. В связи с этим, специалисты отмечают, что в организме Glaber Heterocephalus присутствует большое количество молекулы glut5, которая транспортирует фруктозу в клетки. Эта особенность отличает их от других млекопитающих.
Исследователи подозревают, что эта особенность является результатом эволюционной адаптации, которая позволяет им выживать в окружающей среде, в которой они живут, а именно в глубоких подземных норах в Восточной Африке, где кислорода очень мало. В будущем это открытие может быть использовано для разработки стратегий для предотвращения повреждений мозга во время инсульта.
