https://frosthead.com

Kako zlatne ribice prežive zimu? Oni čine alkohol

Životinje proizvode obilje čudnih spojeva. Uzmimo, na primjer, tintu s lignjama, sprej od skanka ili čak sluzi s glogom. No, jedan od najčudnijih nusproizvoda životinjskog podrijetla je alkohol od zlatnih ribica. Kad se naši fino prijatelji nalaze u okruženju s malo kisika, poput dna smrznutog ribnjaka, zlatne ribice i srodne vrste šarana proizvode alkohol iz svojih škrge. Sada, kao Ryan F. Mandelbaum u Gizmodu izvješća, istraživači su konačno shvatili kako i zašto kreatori proizvode ovu ribastu mjesečinu.

Za većinu kralježnjaka, kada kisika više nema, tijelo prelazi na anaerobno disanje, koje brzo razgrađuje ugljikohidrate radi energije, izvještava Rachel Baxter iz New Scientist . Ali slično kao što sprinteri mogu održavati svoj zip samo na kratkim udaljenostima, ribe se mogu samo nakratko osloniti na taj proces zbog nakupljanja mliječne kiseline, koja je opasna u visokim koncentracijama.

Međutim, zlatna ribica i krsti šarana metaboliziraju te ugljikohidrate drugačije od ostalih životinja kad je kisika malo. Stvorenja pretvaraju ove ugljikohidrate u etanol koji izbacuju iz škrge. To znači da se mliječna kiselina ne nakuplja u njihovim tijelima, što im omogućuje preživljavanje u okruženju s malo kisika.

Kako je to, međutim, dugo je bila misterija. No, istraživanje objavljeno ovog tjedna u časopisu Scientific Reports pomaže objasniti zagonetnu slagalicu.

Kako Mandelbaum izvještava, radi proučavanja riba, tim istraživača sa sveučilišta u Oslu i Liverpoolu stavio je krstanskog šarana u „hotel sa zlatnim ribicama“, skup spremnika za bežicne ribe, gdje su ih proučavali sedam dana, uzimajući uzorke tkiva iz ribe,

Istraživači su otkrili da mišićno tkivo ribe sadrži dvije vrste enzima koji usmjeravaju ugljikohidrate u mitohondrije, stanične elektrane u kojima se proizvodi energija, navodi se u priopćenju. Jedna skupina ovih proteina slijedi normalan metabolički put. No, u okruženju s niskim kisikom uključuje se drugi enzim nazvan piruvat dekarboksilaza, koji obrađuje metabolički otpad da bi se stvorio manje opasan etanol koji se potom čisti iz ribljeg sustava. To je pomalo slično kako pivski kvasac čini dobre stvari, napominje Baxter.

Tijekom produženih razdoblja ledenog pokrivača u sjevernoj Europi, „koncentracije alkohola u krvi u krdu šarana mogu doseći više od 50 mg na 100 mililitara, što je iznad ograničenja pokretanja pića u tim zemljama“, koautor, evolucijski fiziolog sa Sveučilišta u Liverpool, stoji u priopćenju za javnost. "Međutim, to je i dalje mnogo bolja situacija od punjenja mliječnom kiselinom koja je metabolički krajnji proizvod ostalih kralježnjaka, uključujući ljude, kada su bez kisika."

Kako izvještava Baxter, istraživači su također sekvencionirali životinjsku DNA, otkrivši da je mutacija uzgajanja ključa razvila u pretku šarana i zlatnih ribica prije oko 8 milijuna godina. Mali trik nastao je zbog mutacije poznate kao umnožavanje cijelog genoma, u kojoj vrsta ima čitavu dodatnu kopiju genetskog materijala. Mutacija u tim duplikatnim genima dala je ribama poseban trik.

Također je prilično impresivna prilagodba za preživljavanje. „Proizvodnja etanola omogućuje da krstanski šaran bude jedina vrsta ribe koja preživljava i iskorištava ova oštra okruženja“, kaže u priopćenju vodeća autorica Cathrine Elisabeth Fagernes sa Sveučilišta u Oslu, „izbjegavajući konkurenciju i izbjegavajući predatore drugih vrsta riba s kojima oni obično komuniciraju u boljim kisikovima vode. "

Dakle, veliko je pitanje, je li se riba zapravo napije? Berenbrink kaže Mandelbaumu da je to teško reći. "Ispod leda pokušavaju smanjiti potrošnju energije", kaže on. "Na neki se način ponašanje promijenilo jer oni tamo samo sjede. Ne možemo zaista razlikovati je li to alkohol ili strategija preživljavanja. "

Sljedeći korak je usporedba različitih vrsta alkoholnih pića kako bi se utvrdile razlike u procesu i utvrdilo kada i kako proizvodnja etanola klikne i isključuje.

Kako zlatne ribice prežive zimu? Oni čine alkohol