https://frosthead.com

Kako zlata ribica preživi zimo? Naredijo alkohol

Živali proizvajajo veliko čudnih spojin. Vzemite za primer lignje s črnilom, pršilec skank ali celo sluzi iz hagfish. Toda eden najbolj nenavadnih živalskih stranskih proizvodov je alkohol z zlatimi ribami. Kadar so naši osupljeni prijatelji v okolju z nizkim kisikom, na primer na dnu zamrznjenega ribnika, zlate ribice in sorodne vrste krapov proizvajajo alkohol iz svojih škrge. Zdaj kot Ryan F. Mandelbaum v Gizmodu Poročila, raziskovalci so končno ugotovili, kako in zakaj ustvarjalci proizvajajo ta ribji mese.

Pri večini vretenčarjev telo, ko kisika ni več, telo preklopi na anaerobno dihanje, ki hitro razgradi ogljikove hidrate zaradi energije, poroča Rachel Baxter iz New Scientist . A podobno kot lahko šprintarji ohranijo zadrgo le na kratkih razdaljah, se ribe lahko za kratek čas zanesejo le zaradi kopičenja mlečne kisline, ki je nevarna v visokih koncentracijah.

Zlata ribica in kraški križ pa te ogljikovodike presnavljajo drugače kot druge živali, kadar je kisika malo. Bitja pretvorijo te ogljikove hidrate v etanol, ki ga izločijo iz škrge. To pomeni, da se mlečna kislina v telesu ne nabira, kar jim omogoča preživetje v okolju z nizkim kisikom.

Kako je to, pa je že dolgo skrivnost. Toda študija, objavljena ta teden v reviji Scientific Reports, pomaga razložiti ribjo sestavljanko.

Kot poroča Mandelbaum, je skupina raziskovalcev z univerz v Oslu in Liverpoolu za proučevanje rib postavila križevega krapa v hotel z zlatimi ribami, naboru brezzračnih ribjih rezervoarjev, kjer so jih sedem dni preučevali in jim odvzeli vzorce tkiva iz rib .

Raziskovalci so ugotovili, da mišično tkivo rib vsebuje dve vrsti encimov, ki pretakajo ogljikove hidrate v mitohondrije, celične elektrarne, kjer se proizvaja energija, piše v sporočilu za javnost. En sklop teh beljakovin sledi normalni presnovni poti. Toda v okolju z nizko vsebnostjo kisika se vklopi drugi encim, imenovan piruvat dekarboksilaza, ki predela presnovne odpadke, da nastane manj nevaren etanol, ki se nato očisti iz sistema ribe. Baxter ugotavlja, da je malo podobno, kako pivski kvas naredi dobre stvari.

V daljših obdobjih ledene odeje v severni Evropi lahko koncentracije alkohola v križu v križevem krapu dosežejo več kot 50 mg na 100 mililitrov, kar je v teh državah nad mejo zagon pijače, "je soavtor, evolucijski fiziolog z univerze v Liverpool, pravi v sporočilu za javnost. "Vendar je to še vedno veliko boljši položaj od napolnjenosti z mlečno kislino, ki je presnovni končni produkt drugih vretenčarjev, vključno z ljudmi, ko so brez kisika."

Kot poroča Baxter, so raziskovalci sekvencirali tudi DNK živali, pri čemer so ugotovili, da se je mutacija piva razvila v predniku krapov in zlatih rib pred približno 8 milijoni let. Majhni trik je nastal zaradi mutacije, znane kot podvajanje celih genomov, pri kateri ima vrsta še celo dodatno kopijo genskega materiala. Mutacija v teh dvojnih genih je dala ribam poseben trik.

Prav tako je precej impresivna prilagoditev preživetja. "Proizvodnja etanola omogoča, da so kraški krapi edina ribja vrsta, ki preživi in ​​izkorišča ta ostra okolja, " v izjavi pravi vodilna avtorica Cathrine Elisabeth Fagernes z univerze v Oslu, "s čimer se izognemo konkurenci in se izognemo plenilstvu drugih vrst rib, s katerimi običajno delujejo v boljših kisikovih vodah. "

Torej je veliko vprašanje, ali se ribe dejansko napijejo? Berenbrink pravi Mandelbaumu, da je težko težko to povedati. "Pod ledom poskušajo zmanjšati porabo energije, " pravi. "Na nek način se vedenje spremeni, ker tam samo sedijo. Ne moremo zares razlikovati, če je to od alkohola ali strategije preživetja. "

Naslednji korak je primerjava različnih vrst, ki proizvajajo alkohol, da bi ugotovili kakršne koli razlike v procesu in ugotovili, kdaj in kako nastane in izklopi proizvodnja etanola.

Kako zlata ribica preživi zimo? Naredijo alkohol