Вижити в екстремальних умовах: знайдено ссавця, який живе на висоті понад 6700 метрів (фото)
Життя на екстремальних висотах є складним через низький рівень кисню, морозні температури, обмеженість їжі та води, а також набагато сильніше сонячне випромінювання, ніж на рівні моря. Проте дослідники виявили, що один невеликий ссавець, який мешкає в Андах, розвинув сукупність ознак, що дозволили йому вижити там, де вчені раніше вважали, що ссавці не можуть жити.
Цю тварину — андську листовуху мишу (Phyllotis vaccarum) — виявили в період з 2020 по 2023 роки на вершині вулкана Льюлайяко, що на кордоні Аргентини та Чилі, на висоті 6739 метрів. Це на 500 метрів вище за попередній рекорд висоти для ссавців, який належав великовухому піку (Ochotona macrotis), пише IFLScience.
На такій висоті рівень кисню становить лише близько 44 відсотків від рівня на рівні моря. "Це було абсолютно несподівано. Ми вважали, що ссавці не можуть вижити на таких висотах, але вони там є", — сказав Ґрем Скотт, професор кафедри біології Університету Макмастера та співавтор дослідження.
Щоб зрозуміти, як миші пристосувалися до цих умов, дослідники проаналізували повні геноми 167 листовухих мишей, зібраних на низьких, середніх і високих висотах. Вони також провели лабораторні експерименти, що відтворювали низькі температури та умови з низьким вмістом кисню.
Миші з високих висот виробляли набагато більше тепла, ніж тварини з нижчих висот, і демонстрували більшу активність м'язів та кількість бурого жиру — особливого типу жиру, який генерує тепло замість накопичення енергії.
Скотт пояснив: "Вони більше схожі на марафонців, ніж на спринтерів. Їхні м'язові клітини насичені мітохондріями, що дозволяє їм підтримувати теплоутворюючу активність упродовж триваліших періодів". Мітохондрії — це невеликі структури всередині клітин, які перетворюють поживні речовини на енергію, допомагаючи мишам залишатися активними попри розріджене повітря.
Дослідження також виявило несподівану особливість стратегії виживання цих тварин. Замість того, щоб покладатися переважно на зміни у транспорті кисню, які спостерігаються у багатьох інших високогірних ссавців, андська листовуха миша розвинула інші генетичні та фізіологічні зміни, що покращили вироблення енергії.
Дослідники також виявили зміни в генах, пов'язаних із метаболізмом, що дозволяють мишам розщеплювати токсичні сполуки, які містяться в рослинах. Ця здатність допомогла їм вижити на обмежених джерелах їжі, таких як лишайники та, можливо, насіння або комахи, які сильні вітри заносять на великі висоти. "Спочатку ми зосередилися на найочевидніших екологічних викликах, таких як низький вміст кисню та холод, але були й важливі фактори, яких ми не очікували, зокрема те, як ці тварини перетравлюють їжу", — сказав Скотт.
Результати дослідження показали, що виживання в одному з найсуворіших середовищ на Землі залежало від сукупності кількох біологічних змін, а не від однієї єдиної адаптації.
Як зазначив Грант Макклелланд, ще один співавтор дослідження: "Іноді наші припущення щодо найекстремальніших середовищ, у яких можуть жити тварини, можна ставити під сумнів. Еволюція має великий простір для експериментів".
Інші новини науки
- Археологи в Перу виявили ритуальні підношення віком 3800 років у стародавньому місті Пеніко. Це відкриття надає нові докази збереження культурних традицій після занепаду найдавніших міст цивілізації Караль.
- Дослідники провели новий експеримент, у якому перевірили, чи можуть кішки допомогти людям, які потрапили в біду.