Stratégie prežitia Žaba prežije roky bez jedla - GEO
V priebehu evolúcie prijalo mnoho druhov zvierat stratégie na prežitie aj za nepriaznivých podmienok. Keď v tejto krajine zimuje a zdroje potravy sa stávajú vzácnymi, niektoré zvieratá prechádzajú do hlbokého zimného spánku. Prepne tým svoj metabolizmus na akýsi režim úspory energie, aby mohli prežiť chladné mesiace bez jedla.
Obojživelník v pohotovostnom režime: rosnička Cyclorana alboguttata
Austrálska rosnička Cyclorana alboguttata „letný spánok“ však udržuje takmer po celý rok. Len čo skončí obdobie dažďov, zvieratá sa zahrabú do bahna. Vo svojich norách môžu zostať v energeticky úspornom stave odpočinku, kým neskončí obdobie sucha. Cyclorana alboguttata je skutočný profesionál v oblasti úspory energie. Zvieratá, ktoré majú veľkosť iba pár centimetrov, zvyčajne zostávajú v podzemí asi desať mesiacov - do ďalšieho obdobia dažďov. Ak však neprší, môže sa stať, že rosničky zostanú niekoľko rokov zakopané v zemi bez potravy. Počas tejto doby musia byť so svojimi energetickými rezervami mimoriadne opatrní.
Vedci sa už dlho zaujímajú o schopnosť týchto obojživelníkov prežiť niekoľko rokov bez jedla a vody. Ako je možné zastaviť metabolizmus tak, aby bola akumulovaná energia dostatočná na roky? Túto otázku skúmali biológovia z Queenslandskej univerzity v Austrálii. Za týmto účelom porovnali metabolické procesy v pokoji žiab s procesmi zobudených žiab. Aby zistili niečo o spotrebe energie, odobrali mitochondrie zo svalového tkaniva zvierat. Mitochondrie sú elektrárne buniek; premieňajú živiny, teda cukor a tuky, na energiu, ktorú môže telo využiť. Vyšetrovania priniesli úžasné výsledky:
Napriek všetkým očakávaniam pracujú mitochondrie odpočívajúcich žiab na plné obrátky. Paradoxne, vysoká aktivita mitochondrií umožňuje mimoriadne efektívne využitie zásob živín.
Jedinečný šetrič energie
Táto stratégia úspory energie sa doteraz nenašla u žiadneho iného živočíšneho druhu. Ak Cyclorana alboguttata môže takto vzdorovať rokom sucha, vyvstáva otázka, prečo nie je táto metóda v živočíšnej ríši rozšírenejšia. Aj keď sa o tom dá zatiaľ iba špekulovať, austrálski vedci majú podozrenie na súvislosť s takzvaným oxidačným stresom.
Vďaka vysokej aktivite mitochondrií sa v žabích bunkách hromadia vysoko reaktívne molekuly kyslíka. Tieto molekuly môžu spôsobiť poškodenie tela a tým spôsobiť rôzne choroby. Vyšetrovanie ukázalo, že je spôsobovaný obrovský oxidačný stres, najmä vo fázach prebudenia. Vedci preto majú podozrenie, že táto forma pretrvávania sa vyplatí, iba ak sú doby odpočinku dostatočne dlhé.
Nové výsledky teraz vrhajú trochu viac svetla na metabolické procesy v bunkách. Možno jedného dňa môžu nálezy pomôcť aj pri liečbe chorôb u ľudí, ktoré ovplyvňujú metabolizmus. Možným budúcim scenárom by bolo lekárske zvýšenie metabolizmu ľudí s nadváhou tak, aby ich bunky čoraz viac odbúravali tukové zásoby.