РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Что согревает выдр в холодном океане

Секрет кроется не в жире или мехе: у животного был обнаружен более тонкий и сложный механизм — на клеточном уровне.
Тэги:
Что согревает выдр в холодном океане
Anchor Lee / Unsplash

Интересный факт: морские выдры или каланы имеют самый густой на планете мех и являются одними из немногих животных-неприматов, использующих орудия

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Утечки» в энергогенерирующих областях клеток мышц помогают выдрам поддерживать метаболизм на высоком уровне даже в состоянии покоя. И он в три раза быстрее, чем можно было бы ожидать у существ такого размера. Открытие позволило понять, как выдры согреваются, и это может быть применимо к другим морским млекопитающим.

«Это может изменить наше представление об эволюции всех морских млекопитающих, а не только каланов», — говорит экофизиолог Терри Уильямс из Калифорнийского университета в Санта-Крус, которая не принимала участия в исследовании. Чтобы жить в холодных океанах, млекопитающие должны были выработать эффективные методы регулирования температуры тела.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

У других морских млекопитающих тоже наблюдается высокий метаболизм, но они чаще полагаются на большой размер своих тел и подкожный жир. Морские выдры же худощавые и имеют небольшие размеры. Они самые маленькие млекопитающие, живущие в океане. Их мех, несмотря на то, что он считается самым густым на планете, не может полностью защитить тела животных от потери тепла. Вода проводит тепло в 23 раза эффективнее, чем воздух, а небольшие тела с малой площадью поверхности теряют тепло быстрее, даже если они покрыты густым мехом.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ученые уже знали, что каланов выручает невероятный метаболизм, благодаря которому температура тела поддерживается на уровне 37 градусов по цельсию. Для этого животным приходится ежедневно съедать много пищи — примерно 25% от массы своего тела. Но исследователи не понимали клеточное происхождение «ускоренного метаболизма для выработки тепла», — говорит физиолог Травер Райт из Техасского университета A&M в Колледж-Стейшн.

Райт и его коллеги искали источник тепла в мышцах выдры. Их масса составляет от 40% до 50% от массы тела животных, поэтому им несложно влиять на обмен веществ во организме. Команда взяла образцы мышечных тканей 21 выдры, живущих как в неволе, так и на свободе, от младенцев до взрослых особей. Затем, используя устройство, называемое респирометром, исследователи измерили дыхательную способность мышечных клеток выдры в различных состояниях. После этого данные сравнили с дыхательной способностью клеток других животных, включая людей, ездовых собак и морских слонов. Дело в том, что скорость обмена кислородом позволяет косвенно измерить выработку тепла клетками.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Исследователи обнаружили, что утечки в митохондриях (энергогенерирующей части клеток) выделяют дополнительное тепло и отвечают за экстремальный метаболизм каланов. Митохондрии прокачивают протоны через свою внутреннюю мембрану, а их просачивание обратно приводит к потере тепла. Эти «утечки» протонов увеличивают количество энергии, теряемой в виде тепла. Поэтому выдрам необходимо съедать больше пищи, чтобы восполнить эти потери энергии.

Другие млекопитающие, включая очень маленьких мышей, тоже могут выделять тепло таким способом. Но каланы достигли в этом невероятных высот: утечки протонов составляют около 40% от общей дыхательной способности мышечных клеток выдр — больше, чем у любого другого известного науке млекопитающего. Выработка тепла таким образом помогает животным чувствовать себя комфортно даже в северных водах, температура которых составляет около 0 градусов по Цельсию.

Загрузка статьи...