Pięć godzin bez tlenu

[KopalniaWiedzy.pl 318]

Karpieniec pustynny (Cyprinodon macularius) potrafi wstrzymać oddech nawet na 5 godzin. To odpowiedź gatunku na kurczenie się habitatu.

Frank van Breukelen i Stanley D. Hillyard z Uniwersytetu Nevady w Las Vegas podkreślają, że zmiana metabolizmu C. macularius to przykład plastyczności fizjologicznej.

W niedalekiej przeszłości Południowy Zachód USA był o wiele wilgotniejszy. Zaledwie 10 tys. lat temu Dolinę Śmierci pokrywało 100 m wody; zwano ją wtedy jeziorem Manley. Nazwa Mojave jest zresztą skróconą formą słowa Hamakhaave [endonimu z języka Indian Mohave], oznaczającego "przy wodzie". Kiedy wody się wycofały, karpieniec został odizolowany w swoich obecnych habitatach, z których gros stanowią gorące źródła. Zasadniczo ryba ta spędziła większość swojej historii ewolucyjnej w chłodniejszych wodach, aż trafiła do wód o temperaturze nawet 35°C - opowiada van Breukelen.

Jeden z mechanizmów przystosowawczych polega na przełączaniu między korzystaniem z tlenu a obchodzeniem się bez niego. Podczas oddychania anaerobowego metabolizm karpieńca nasila się 15-krotnie, co nieco zaskakuje w środowisku ubogim w pożywienie.

Mitchondria to główne miejsca wykorzystania tlenu w komórce. W wyniku oddychania komórkowego powstaje tu większość nośnika energii - ATP. Nasze dane pokazują, że ryba wyłącza mitochondria, by uniknąć produkcji reaktywnych form tlenu wskutek wysokiej temperatury. Stosowanie strategii metabolicznej, która jest 15-krotnie mniej wydajna, nie jest może ideałem, ale okoliczności komórkowe mogą tego wymagać.

Amerykanie sądzą, że etanol powstający w wyniku metabolizmu beztlenowego w jeszcze większym stopniu zmniejsza zależność od tego pierwiastka. Sądzimy, że ryba wytwarza etanol, który sprzyja zamknięciu mitochondrialnych kanałów do transportu substratów. Zjawisko to dalej ogranicza wykorzystanie tlenu.

« powrót do artykułu