Zoologické hady sa bránia pred hladom - vedomosťami - Tagesspiegel Mobil
Hady zostávajú bdelé a silné bez jedla - niekedy až dva roky. Nový výskum teraz priniesol na svetlo triky zvierat.
Je známe, že niektoré druhy hadov sú schopné vydržať bez potravy až dva roky. Mechanizmus, ktorý stojí za touto jedinečnou schopnosťou, nebol donedávna známy, ale nedávny výskum odhalil niektoré triky hadov. Biológovia sa domnievajú, že to môže byť najdôležitejšia forma adaptácie, ktorá týmto vysoko špecializovaným zvieratám umožnila prežiť od čias Tyranosaura.
Biológovia už dlho verili, že existujú dve taktiky, ktoré môžu zvieratám pomôcť prežiť obdobie hladu. Na jednej strane možno znížiť telesnú teplotu tela, čo napríklad tučniaky počas zimy znižujú kvôli svojej potrebe kalórií. Zimujúce zvieratá ako napríklad ježkovia najskôr zjedia zásoby a potom znížia svoju aktivitu. Niektoré druhy vrátane ľadových medveďov používajú obe metódy.
Zdá sa, že hady môžu sledovať úplne inú stratégiu - môžu znížiť svoj energetický výdaj bez toho, aby znížili svoju telesnú teplotu, zatiaľ čo budú bdelí a v strehu. Navyše môžu dlho hladovať bez toho, aby sa skutočne „strávili“.
Ako ďaleko môžeš zájsť?
Marshall McCue, biológ z Arkansaskej univerzity vo Fayetteville, choval pytóny, štrkáče a hady v klietkach, kde nemohli zmeniť svoju úroveň aktivity - boli nútení byť nečinní. Tiež neboli schopní znížiť svoju telesnú teplotu, pretože laboratórium bolo udržiavané na konštantných 27 stupňoch Celzia. Zvieratá hladovali 168 dní.
McCue zmeral spotrebu kyslíka zvierat a zistil, že sa im nejako podarilo znížiť ich metabolickú účinnosť až o 72%. „Netušili sme, že môžu príliš znížiť svoj bazálny metabolizmus,“ hovorí McCue. „Zdá sa, že môžu poraziť to, čo sme považovali za najnižší limit.“
Ako sa hadom podarilo znížiť rýchlosť metabolizmu bez zníženia telesnej teploty - zatiaľ čo boli dostatočne ostražití na to, aby sa pokúsili pohrýzť svojho strážcu - zostáva záhadou. McCue sa domnieva, že možno našli spôsob, ako znížiť aktivitu mitochondrií v tkanivách s vysokou metabolickou aktivitou, ako sú pečeň a srdce.
Navyše, hady majú šikovný spôsob, ako využívať svoje zdroje na dlhšiu dobu, zatiaľ čo hladujú. Všetky zvieratá spaľujú lipidy - súčasť telesného tuku - na energiu, keď hladujú. Lipidy však plnia základné funkcie v tele a sú napríklad súčasťou buniek a orgánových štruktúr. Ak obdobie hladu trvá dlhšie a zásoby tuku sa blížia ku koncu, väčšina zvierat začne útočiť na bielkoviny ako zásoby energie. V podstate to znamená, že sa začnú tráviť - proces, ktorý telo toleruje iba krátko, kým dôjde k smrti.
„Pre väčšinu zvierat je to trest smrti, ak ich hladiny lipidov klesnú pod 10% telesnej hmotnosti,“ vysvetľuje McCue. Hady naopak tolerujú zníženie telesného tuku na 5% pred prechodom na bielkoviny, čo znamená, že môžu zostať bez jedla dlhšie. „Aj vtedy má odbúravanie bielkovín malý vplyv na ich zdravie, pretože tak drasticky zastavujú metabolizmus,“ hovorí.
„Schopnosť zamerať sa na lipidy aj pri nízkych hladinách bez napadnutia štrukturálnych proteínov by mohla byť kľúčovým prvkom v porozumení toho, ako prežívajú obdobia hladu,“ hovorí Anthony Steyermark, fyziolog na univerzite v St. Thomas v Minnesote.
Možno je však dôležitejšia schopnosť znížiť rýchlosť metabolizmu pod hladinu bazálneho metabolizmu, dodal. „Možno bude potrebné prehodnotiť celú myšlienku bazálneho metabolizmu.“
Výskum, ktorý bude publikovaný v časopise Zoology (1) v septembri 2007, môže mať vážne dôsledky pre paleontológiu. Schopnosť prežiť obdobie hladu môže byť kľúčom k prežitiu určitých druhov v zlých časoch. Ak by aj iné živočíšne druhy so skoršími evolučnými koreňmi, ako sú korytnačky, žraloky alebo obojživelníky, objavili schopnosť znížiť svoju rýchlosť metabolizmu bez zníženia bdelosti, mohlo by to byť vysvetlením skutočnosti, že tieto zvieratá prežili časy hromadného vymierania.