Gdzie inni mają kłopoty, tam rekin skorzysta

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Należący do koleniowatych Squalus acanthias suckleyi jest mistrzem w recyklingu amoniaku z mórz. Przekształca go w mocznik, którym zastępuje ten ubywający z organizmu.

Amoniak to w środowisku wodnym wszechobecna toksyna (dla ryb jest poważnym zagrożeniem). Może występować w roztworze jako gaz (NH₃) lub jon (NH₄⁺), wszystko zależy od pH. Mówiąc o amoniaku, autorzy publikacji z The Journal of Experimental Biology mieli na myśli obie te postaci łącznie.

Większość ryb (w tym doskonałokostne Teleostei) to organizmy amonioteliczne, u których głównym produktem przemiany białkowej jest amoniak. Jest on wydalany przez skrzela w takim samym tempie, w jakim powstaje, dzięki czemu udaje się uniknąć dysfunkcji mózgowej czy nawet zgonu. Wyjątkiem są spodouste, relatywnie mała (poniżej 1200 gatunków), ale istotna ekologicznie grupa. Są one organizmami ureotelicznymi, co oznacza, że głównym produktem przemiany aminokwasów jest w ich przypadku o wiele mniej toksyczny mocznik. Co ważne, należą one także do zwierząt ureosmotycznych, które utrzymują wysoki poziom mocznika w płynach ustrojowych, tak by wewnętrzna osmolarność była równa lub nieco wyższa niż wody morskiej. W ten sposób unikają jej picia i związanych z tym kosztów jonoregulacyjnych.

We wrześniu 2015 r. naukowcy z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej prowadzili eksperymenty na 10 dorosłych samcach S. acanthias suckleyi z Centrum Nauk Morskich w Bamfield. Każdy rekin był przez 10 godzin (w różnych dniach) wystawiany na oddziaływanie następujących podwyższonych stężeń amoniaku: 100, 200, 400, 800 i 1600 µmol l⁻¹. Stężenie amoniaku i mocznika oceniano w 2-godzinnych odstępach. Okazało się, że rekiny te potrafią absorbować duże ilości amoniaku przez skrzela - podkreśla Chris Wood. Kanadyjczycy wyjaśniają to tym, że spodouste często muszą się długo obchodzić bez jedzenia, tracą też azot wraz z mocznikiem uciekającym przez skrzela.

Wood i jego doktorantka Marina Giacomin zauważyli, że amoniak nie jest absorbowany na drodze prostej dyfuzji, ale w wyniku procesu biologicznego. Prawdopodobnie gaz dostaje się do tkanek za pośrednictwem białek Rh - kanałów jonowych znanych z transportowania cząsteczek gazowego amoniaku (NH₃) przez błony.

« powrót do artykułu