Et internasjonalt team av forskere har funnet ut at nakne føflekkerotter har evnen til å transformere seg til planter i overlevelsesprosessen under slike forhold som er dødelige for de fleste andre dyr. Forskere har prøvd å bestemme hvordan disse rare pattedyrene, mer som insekter, endrer stoffskiftet og overlever i et miljø uten oksygen.
Nakne føflekkerotter er dyr som lever i Afrika, til en viss grad ligner insekter enn pattedyr. Akkurat som maur og bier, er de preget av opprettelsen av eusosiale kolonier der det er sterile arbeidere og en fruktbar kvinne. Disse nesten blinde og kaldblodige gnagerne graver tunneler under jorden, som totalt når flere kilometer. Ved hjelp av disse passasjene er boligkvarter, latriner og lagerrom koblet sammen. Disse dyrene kommuniserer med hverandre ved hjelp av lydsignaler, og deres "språk" er mye rikere enn andre gnagerarter.
Mange vet at nakne føflekkerotter ikke får kreft. Men i virkeligheten er dette ikke tilfelle: de utvikler kreftsvulster, men dette skjer veldig sjelden. For første gang ble kreft hos disse gnagere oppdaget av amerikanske forskere i fjor - de rapporterte om flere tilfeller av sykdommen, som ble registrert i Washington i National Zoo, så vel som i Illinois i Brookfield Zoo. Takket være dette fikk forskere informasjon om at disse dyrene ikke er hundre prosent beskyttet mot karsinogenese, selv om det er en oppfatning at det var nettopp fordi gnagere ble holdt i fangenskap at de utviklet farlige svulster.
Noen forskere sier at kreftresistens skyldes naken livsstil hos nakne føflegrotter. Disse gnagere lever i et miljø der oksygeninnholdet er relativt lavt (bare 2-9 prosent), mens en person puster luft, for oksygen der den når 21 prosent. Et slikt miljø bør på en eller annen måte aktivere kreftbeskyttelse, selv om denne hypotesen ennå ikke er bekreftet.
Samtidig er hypoksien der disse gnagere lever, relatert til en annen uvanlig egenskap hos nakne føflekkerotter. Huden deres er ufølsom overfor capsaicin (et brennende stoff som finnes i pepper) og syre. Forskere har prøvd å forklare hvorfor en slik tilpasning er nødvendig for gnagere, som tilbringer nesten hele livet under jorden og nesten aldri kommer til overflaten. Karbondioksid akkumuleres i underjordiske tunneler. Når det oppløses i vann, dannes karbonsyre som kan føre til at gnagere brenner seg på fuktige slimhinner. For å føle seg komfortabel nok under slike forhold, i nakne føflekkrotter, går smertesensitiviteten til en viss grad tapt.
Gnagere tåler høye konsentrasjoner av karbondioksid i lang tid. De reagerer ikke på noen måte hvis nivået av karbondioksid inne i hullet stiger til 7-10 prosent: de prøver ikke å gå til steder der det er mer oksygen. Videre viser de ingen tegn til vevsacidose og pulmonal hyperventilering. Selv om konsentrasjonen av karbondioksid når 80 prosent, er de i stand til å eksistere under slike forhold i fem timer.
Eksperter lurte på hvordan disse dyrene overlever i underjordiske hull, hvor det er så lite oksygen. Som det viste seg, ligner nakne føflekkerotter ikke bare insekter, men også planter. I et miljø der O2 er mangelfull, endrer gnagere stoffskiftet og begynner å bryte ned fruktose anaerobt. Takket være denne prosessen frigjøres nok energi, noe som er nødvendig for hjernecellene og som forhindrer død av disse cellene.
Som en del av eksperimentet satte forskere gnagere i atmosfæriske kamre, og gjenskape forholdene for hypoksi. Oksygeninnholdet var bare fem prosent. Nakne molrotter gjorde det bra i fem timer, mens normale mus døde etter ca. 15 minutter. Forskerne stoppet imidlertid ikke der. De fjernet alt oksygen fra kamrene og drepte musene på under ett minutt. Graverne mistet bevisstheten på et halvt minutt, men ga ikke opp forsøkene på å puste på flere minutter. Til slutt stoppet pusten, men så snart de ble overført til romforhold, gjenopplivet gnagerne og viste ingen tegn på hjerneskade. Dermed overlevde nakne føflekkrotter selv etter 18 minutter i et miljø uten oksygen.
Kampanjevideo:
Forskere har funnet ut at under forhold med langvarig hypoksi kommer en ganske stor mengde sukrose og fruktose inn i blodet til disse dyrene. Molekylære pumper, som tidligere ble funnet utelukkende i tarmen til pattedyr, transporterer karbohydrater til hjerneceller. Metabolisering av fruktose utføres gjennom glykolyse, som fortsetter med deltagelse av glukose under normale forhold.
Samtidig er det umulig å bruke glukose på grunn av det faktum at et av trinnene i glykolyse krever et aktivt enzym som kalles fosfofruktokinase-1. Aktiviteten til dette enzymet er sterkt avhengig av cellens energitilstand, som forverres kraftig uten oksygen. Til slutt stopper glykolyseprosessen, og cellen kan ikke lenger produsere energien den trenger for å fungere. Fruktose kan omgå denne barrieren ved å produsere laktat eller melkesyre, som fornyer energiproduksjonen, om enn i små mengder.
Som forskerne bemerker, er denne evnen til å endre stoffskiftet for å overleve under ekstreme forhold typisk for planter, men ikke for pattedyr.
Forskerne håper at oppdagelsen deres vil gi en mulighet til å utvikle nye metoder for å forhindre skade på hjertevev under hypoksi, som er forbundet med koronar hjertesykdom.
