Материалы портала «Научная Россия»

Ученые поняли, как морским млекопитающим удается долго обходиться без дыхания

Ученые поняли, как морским млекопитающим удается долго обходиться без дыхания
Ученым удалось раскрыть тайну одной из самых экстремальных адаптаций  животного мира: как морские млекопитающие запасают столько кислорода, что не дышат в течение часа.

Ученым удалось раскрыть тайну одной из самых экстремальных адаптаций  животного мира: как морские млекопитающие запасают столько кислорода, что не дышат в течение часа.

Оказывается, такой способностью их наделяет особая разновидность миоглобина ― белка, запасающего кислород в мышцах. Данный вид миоглобина обладает специальными «отталкивающими» свойствами, а его наличие в организме позволяет животным запасать огромное количество кислорода в мышцах, не засоряя их. Результаты исследований опубликованы в журнале Science.

Ученые извлекли чистый миоглобин из мышц различных млекопитающих ― обычной земной коровы,  выдры, ведущей наполовину земной и наполовину водный образ жизни, и кашалота – супер-дайвера, который спокойно может плавать в течение часа на глубине в километр. Во главе с исследователем Скоттом Мирсета они провели тщательную экспертизу и проследили эволюционные изменения миоглобина в мышцах глубоководных млекопитающих, произошедшие за 200 миллионов лет. Результаты показали, что лучшими ныряльщиками являются млекопитающие, молекулы разновидности миоглобина которых не образует соединений друг с другом. 

«Мы пытались понять, как тюлени и киты эволюционировали настолько, что концентрируют этот белок в мышцах без потери их функций. Ведь при высоких концентрациях белок обычно связывается», ― рассказал доктор Майкл Беренбринк.

Секрет в том, объясняет доктор Беренбринк, что миоглобин морских млекопитающих положительно заряжен, а значит, белки отталкиваются друг от друга, как полюса магнита: «Благодаря этому, животные действительно способны накапливать высокую концентрацию этого белка в мышцах без слипания и засорения последних. И это открытие приближает нас к разгадке того, как именно произошел переход млекопитающих из воды на сушу».

Результаты исследований также позволили оценить способности к «дайвингу» предков современных китов. По древним окаменелостям ученые смогли оценить доступную  глубину и длительность погружения тех или иных видов.

Открытие найдет практическое применение в медицине: сделает возможным поставлять кислород к тканям человека через жидкости тогда, когда переливание крови невозможно. 

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий