Wydry morskie żyją w zimnych wodach, a jest im ciepło. Jak to możliwe?
Nieszczelne mitochondria generują dodatkowe ciepło i, mówiąc językiem sportowców, podkręcają metabolizm wydr. To cenna umiejętność. Życie w zimnych wodach jest sporym wyzwaniem termicznym dla małych ssaków.
W tym artykule:
Naukowcy rozwiązali tajemnicę utrzymywania ciepła przez wydry morskie. Jak się okazuje, nie chodzi o zapasy tłuszczu czy futro, a o ich mięśnie. Z artykułu opublikowanego na łamach czasopisma naukowego „Science” dowiadujemy się, że nieszczelne mitochondria w komórkach mięśniowych wydr przyspieszają metabolizm spoczynkowy, a tym samym pomagają im utrzymać ciepło w ciele, kiedy są w wodzie.
„To może być prawdziwy punkt zwrotny w rozumieniu ewolucji wszystkich ssaków morskich, nie tylko wydr morskich” – mówi Terrie Williams, ekofizjolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz.
Turystka chciała zrobić sobie zdjęcie z mniszką hawajską. Głos zabrał gubernator stanu
Turyści na Hawajach mają nową, głupią zabawę – robią sobie zdjęcia z mniszkami hawajskimi. Przypominamy, że kuzynki fok szarych od lat są klasyfikowane jako krytycznie zagrożone wygini...
Jak to robią wydry morskie?
Życie w zimnych wodach to ogromne wyzwanie termiczne dla małych ssaków. Jeszcze w poprzednich badaniach naukowcy odkryli, że wydry morskie potrzebują „ekstremalnego metabolizmu”, aby utrzymać średnią temperaturę ciała około 37 st. Celsjusza. Dlatego też codziennie zjadają porcje jedzenia stanowiące 1/4 masy ich ciała. Biolodzy długo nie mogli jednak zrozumieć, co jest źródłem tak szybkiego metabolizmu u tych zwierząt. Odpowiedź znaleźli w ich mięśniach.
Mięśnie szkieletowe stanowią od 40 do 50 procent masy ciała większości ssaków, a to oznacza, że wpływają na metabolizm całego organizmu. Naukowcy zebrali tkanki od 21 dzikich i hodowlanych wydr morskich w różnym wieku. Następnie przy użyciu respirometru (narzędzie do badania metabolizmu za pomocą pośredniej miary produkcji ciepła) zmierzyli pojemność oddechową komórek mięśni wydr w różnych stanach przepływu tlenu, a następnie porównali je z wartościami otrzymanymi w badaniu tkanek pochodzących od ludzi, psów zaprzęgowych i słoni morskich. Wtedy właśnie odkryli, że nieszczelne mitochondria generują dodatkowe ciepło i, mówiąc językiem sportowców, podkręcają metabolizm wydr.
Fala upałów na wybrzeżu Pacyfiku zabiła ponad miliard stworzeń morskich
Nie tylko ludzie borykają się z wyjątkowo wysokimi temperaturami. Rekordowa fala upałów, która przeszła przez pogranicze USA i Kanady w czerwcu, zakończyła się prawdziwą tragedią dla z...
Wydry morskie z cenną umiejętnością
Inne, większe ssaki morskie również korzystają z wysokiego metabolizmu, aby przystosować się do życia w zimnej wodzie, jednak w ich przypadku kluczowe role odgrywają rozmiary i tłuszcz. Wydry morskie dla odmiany są małe i chude, a właściwości izolacyjne ich i tak bardzo gęstego futra nie wystarczają, żeby uchronić się przez znaczącą utratą ciepła.
Najmłodsze wydry nie mają jeszcze wystarczającej masy mięśniowej, żeby nieszczelne mitochondria mogły wytwarzać dodatkowe ciepło, ale naukowcy ustalili, że proces ten zaczyna się bardzo wcześnie zarówno u osobników żyjących na wolności, jak i tych w hodowlach. Nadal nie wiadomo jednak, czy wydry morskie dziedziczą umiejętność utrzymania ciepła, czy może jednak jest to skutek szybkiego przystosowania się ich organizmów do życia w niekiedy bardzo zimnej wodzie. W Morzu Beringa maksymalne temperatury sięgają około 10 st. Celsjusza.