Skrzela nie do oddychania, ale regulowania pH

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Pierwotnie rybie skrzela wyewoluowały nie do oddychania, lecz by równoważyć pH organizmu.

Jak podkreślają autorzy publikacji ze Scientific Reports, ustalenia badań na śluzicach przeczą popularnemu założeniu (tzw. hipotezie tlenowej), że motorem ewolucji skrzeli było pobieranie większych ilości tlenu, by sprostać wymogom wyższego metabolizmu.

Gdy myślimy o skrzelach, automatycznie kojarzymy je z ludzkimi płucami, dlatego zawsze sądzono, że być może pierwotną przyczyną, dla której stworzenia oddychające w wodzie musiały wyewoluować skrzela, było pobieranie tlenu - wyjaśnia dr Jodie Rummer, fizjolog z Uniwersytetu Jamesa Cooka.

Śluzice to stara gromada prymitywnych zwierząt morskich. Jak wyjaśniają naukowcy, to najbliżsi żyjący przodkowie pierwszych ryb. Najważniejsze, że nie są aktywnymi i gruboskórnymi dużymi rybami, ale przypominającymi pokrojem węgorze padlinożercami, którzy przeważnie leżą i ożywiają się tylko w obecności truchła.

Kształt ciała, typ skóry i niski metabolizm sprawiają, że przez skórę wchłaniają od 80 do 90% potrzebnego tlenu. Biolodzy i fizjolodzy postawili bardzo zasadne w tej sytuacji pytanie: po im więc skrzela?

W ramach badań nad metodami radzenia sobie przez zwierzęta ze wzrostem zakwaszenia wód, zespół Rummer sprawdzał, co się stanie, gdy śluzice zostaną umieszczone w bardzo kwaśnym środowisku. Okazało się, że wytrzymywały one o wiele wyższą kwasowość niż wszystkie testowane dotąd ryby, a główną funkcją ich skrzeli było regulowanie kwasowości ciała.

Naukowcy schwytali śluzice z okolic zachodniego wybrzeża Wyspy Vancouver. Pompując do wody dwutlenek węgla, manipulowali jej pH. Po upływie różnego czasu od wzrostu kwasowości badano krew i próbki tkanek śluzic.

O ile wcześniejsze badania wykazywały, że poziom zakwaszenia wód, który wg prognoz, ma być osiągnięty do 2100 r., wpływa na zachowanie i fizjologię wielu ryb, o tyle przy poziomie 50-60-krotnie wyższym śluzice radziły sobie całkiem nieźle. Początkowo pH śluzic spadało o 1,2, ale po kilku godzinach skrzela były w stanie to skorygować, pobierając z wody aniony wodorowęglanowe.

« powrót do artykułu