Золотая рыбка может жить месяцами без кислорода, вырабатывая алкоголь

Золотые рыбки и их некоторые карповые родичи могут прожить до пяти месяцев, не дыша кислородом. Они умеют с помощью комплекса ферментов преобразовывать углеводы в спирты, которые затем выводятся через жабры.

Для большинства живых существ, включая людей, недостаток кислорода оборачивается смертью всего за несколько минут. Метаболизм в наших организмах может идти без кислорода, но в таком процессе стремительно накапливается молочная кислота.

Для карповых дефицит кислорода тоже мог бы обернуться трагедией, ведь в наших широтах водоёмы зимой покрываются льдом, лишая рыб возможности дышать. Но эволюция поработала над решением этого вопроса: когда метаболизм идёт анаэробно, конечным продуктом становится не молочная кислота, а алкоголь, который легче удаляется из организма.

«Подобного рода адаптация нечасто встречается у животных», — говорит Майкл Беренбрик из Ливерпульского университета Великобритании. Он работает в команде Кэтрин Фагернес Университета Осло (Норвегия), которая изучает жизнедеятельность карповых.

Учёные обнаружили, что у рыб есть особый механизм выработки алкоголя. Обычный набор ферментов направляет богатые энергией углеводы в митохондрии на переработку. В ходе эволюции рыбы получили дополнительный набор ферментов, которые позволяют преобразовывать продукты метаболизма в спирт, когда уровень кислорода падает. Механизм у них схож с работой пивных дрожжей.

«Обычно, другие виды погибают задолго до того, как уровень кислорода достигнет нуля, от этого страдает обычный карась,» — говорит Кэтрин. — «Используя же этот механизм, рыбы способны избежать смертельных доз накапливающихся отходов жизнедеятельности».

Бескислородная жизнь?

«Понимание простых механизмов выживания без кислорода очень важно,» — считает Уильям Мартин из Дюссельдорфского университета Германии.

Исследователи полагают, что эта адаптация произошла порядка 8 миллионов лет назад у карповых и золотых рыб в результате полногеномной дупликации, т.е. когда организм случайно получает два набора геномов, которые привносят в организм новые функции.

Однако бескислородная адаптация означает, что зимуя подо льдом, рыба накапливает до 55 мг алкоголя на 100 мл, а это значительно превышает значения, допустимые для водителей транспортных средств в странах Европы. «Возможно, именно поэтому зимой рыбы ведут себя медленнее, чем обычно,» — полагает Кэтрин Фагернес.

По материалам Newscientist


Protected by Copyscape Online Plagiarism Test
Вы не можете высказаться или оставить ссылку здесь...

Обсуждение закрыто.

Powered by WordPress | Thanks to NewWpThemes | Александр Божок