Animalele produc o mulțime de compuși ciudate. Luați, de exemplu, cerneală de squid, spray skunk sau chiar slime hagfish. Unul dintre cele mai ciudate produse secundare produse de animale este alcoolul de pește de aur. Când prietenii noștri aripioare se află în medii cu un nivel scăzut de oxigen, ca la baza unui iaz înghețat, peștele de aur și speciile de crap înrudite produc alcool din branhiile lor. Acum, în calitate de Ryan F. Mandelbaum la Gizmodo rapoarte, cercetătorii au descoperit în sfârșit cum și de ce producătorii creează această lună de pește.
Pentru majoritatea animalelor vertebrate, atunci când oxigenul nu mai este disponibil, corpul trece la respirația anaerobă, care descompune rapid carbohidrații pentru energie, relatează Rachel Baxter la New Scientist . Dar asemănător modului în care sprinterii își pot menține fermoarul doar pe distanțe scurte, peștele se poate baza doar pe acest proces pentru o perioadă scurtă de timp, datorită acumulării de acid lactic, care este periculos în concentrații mari.
Cu toate acestea, peștele de aur și crapul de cruce metabolizează acei carbohidrați diferit de alte animale atunci când oxigenul este scăzut. Creaturile convertesc aceste carbohidrați în etanol, pe care le expulzează din branhiile lor. Aceasta înseamnă că acidul lactic nu se acumulează în corpul lor, permițându-le să supraviețuiască în mediul scăzut de oxigen.
Totuși, cum se întâmplă asta, a fost mult timp un mister. Dar un studiu publicat săptămâna aceasta în revista Scientific Reports ajută la explicarea puzzle-ului cu pești.
După cum raportează Mandelbaum, pentru a studia peștele, o echipă de cercetători de la Universitățile din Oslo și Liverpool a pus crapul crucian într-un „hotel pește de aur”, un set de rezervoare de pește fără aer, unde le-au studiat timp de șapte zile, luând probe de țesut de la pește .
Cercetătorii au descoperit că țesutul muscular al peștelui conține două tipuri de enzime care alimentează carbohidrații până la mitocondrii, puterile celulare unde se produce energie, potrivit unui comunicat de presă. Un set de aceste proteine urmează calea metabolică normală. Dar într-un mediu cu un nivel scăzut de oxigen, a doua enzimă numită piruvat decarboxilază se activează, procesând deșeurile metabolice pentru a produce etanolul mai puțin periculos, care este apoi eliminat din sistemul peștilor. Seamănă cu felul în care drojdia de bere face lucrurile bune, remarcă Baxter.
În timpul perioadelor extinse de acoperire cu gheață din nordul Europei, „concentrațiile de alcool din sânge în crapul crucian pot atinge peste 50 mg la 100 de mililitri, ceea ce este peste limita de alimentare a băuturii în aceste țări”, este coautor, fiziologul evolutiv la Universitatea din Liverpool, se arată în comunicatul de presă. Cu toate acestea, aceasta este încă o situație mult mai bună decât umplerea cu acid lactic, care este produsul metabolic final pentru alte vertebrate, inclusiv oamenii, atunci când este lipsit de oxigen.
După cum relatează Baxter, cercetătorii au secvențiat și ADN-ul animalului, descoperind că mutația de producere a cremelor a evoluat în strămoșul crapului și peștilor de aur în urmă cu aproximativ 8 milioane de ani. Micul truc a apărut din cauza unei mutații cunoscute sub numele de duplicarea genomului întreg, în care specia are o întreagă copie suplimentară a materialului genetic. O mutație în acele gene duplicate a dat peștelui trucul lor special.
Este, de asemenea, o adaptare de supraviețuire destul de impresionantă. „Producția de etanol permite crapului crucian să fie singura specie de pește care supraviețuiește și exploatează aceste medii dure”, spune autorul principal Cathrine Elisabeth Fagernes de la Universitatea din Oslo, „evitând astfel concurența și evadând prădarea de alte specii de pește cu care în mod normal interacționează în ape mai bine oxigenate.
Deci, marea întrebare este: peștele se îmbată de fapt? Berenbrink îi spune lui Mandelbaum că e cam greu de spus. „Sub gheață, ei încearcă să reducă la minimum cheltuielile de energie”, spune el. „Într-un fel comportamentul se schimbă pentru că stau doar acolo. Nu putem deosebi cu adevărat dacă asta este de la alcool sau strategia de supraviețuire. ”
Următorul pas este compararea diferitelor specii producătoare de alcool pentru a descoperi orice diferență în proces și pentru a afla exact când și cum face clic și dezactivează producția de etanol.
