Kansainvälinen tutkijaryhmä on havainnut, että alastomilla rotilla on kyky muuttua kasveiksi selviytyessään sellaisissa olosuhteissa, jotka ovat kohtalokkaita useimmille muille eläimille. Tutkijat ovat yrittäneet selvittää, kuinka nämä outot nisäkkäät, enemmän hyönteiset, muuttavat aineenvaihduntaa ja selviävät ympäristössä, jossa ei ole happea.
Karvattomat myyrärotat ovat eläimiä, jotka elävät Afrikassa ja muistuttavat jossain määrin hyönteisiä kuin nisäkkäitä. Aivan kuten muurahaiset ja mehiläiset, heille on ominaista eusosiaalisten pesäkkeiden luominen, joissa on steriilejä työntekijöitä ja hedelmällinen naaras. Nämä melkein sokeat ja kylmäveriset jyrsijät kaivavat maan alle tunneleita, joiden pituus on useita kilometrejä. Näiden käytävien avulla on yhdistetty asuintilat, käymälät ja varastotilat. Nämä eläimet kommunikoivat keskenään äänisignaalien avulla, ja heidän "kielensä" on paljon rikkaampi kuin muut jyrsijälajit.
Monet ihmiset tietävät, että alastomat myyrärotat eivät saa syöpää. Mutta todellisuudessa näin ei ole: heillä on syöpäkasvaimia, mutta näin tapahtuu hyvin harvoin. Ensimmäistä kertaa amerikkalaiset tutkijat löysivät syövän näistä jyrsijöistä viime vuonna - he ilmoittivat useista taudin tapauksista, jotka kirjattiin Washingtonissa kansallisessa eläintarhassa sekä Illinoisissa Brookfieldin eläintarhassa. Tämän ansiosta tutkijat saivat tietoa siitä, että näitä eläimiä ei ole sataprosenttisesti suojattu karsinogeneesiltä, vaikka onkin uskottu, että vaarallisten kasvainten kehittyminen johtui juuri siitä, että jyrsijöitä pidettiin vankeudessa.
Jotkut tutkijat sanovat, että alastomilla rotilla syöpäresistenssi johtuu heidän elämäntavastaan. Nämä jyrsijät elävät ympäristössä, jossa happipitoisuus on suhteellisen pieni (vain 2-9 prosenttia), kun taas ihmiset hengittävät ilmaa, happea varten, jossa se saavuttaa 21 prosenttia. Tällaisen ympäristön pitäisi jotenkin aktivoida syöpäsuojaus, vaikka tätä hypoteesia ei ole vielä vahvistettu.
Samaan aikaan hypoksia, jossa nämä jyrsijät elävät, liittyy alastomien rottien toiseen epätavalliseen ominaisuuteen. Heidän ihonsa on herkkä kapsaisiinille (pippurissa esiintyvä palava aine) ja hapolle. Tutkijat yrittivät selittää, miksi tällaista sopeutumista tarvitaan jyrsijöille, jotka viettävät melkein koko elämänsä maan alla, käytännössä eivät pääse pintaan. Hiilidioksidi kertyy maanalaisiin tunneleihin. Kun se liukenee veteen, muodostuu hiilihappoa, joka voi aiheuttaa jyrsijöiden palamisen kostealle limakalvolle. Jotta voisimme tuntea olonsa riittävän mukavaksi tällaisissa olosuhteissa, paljailla myyrä rotilla kipuherkkyys menetetään jossain määrin.
Jyrsijät kestävät korkeita hiilidioksidipitoisuuksia pitkään. Ne eivät reagoi millään tavalla, jos reiän sisällä oleva hiilidioksiditaso nousee 7-10 prosenttiin: he eivät yritä mennä paikkoihin, joissa happea on enemmän. Lisäksi niillä ei ole merkkejä kudoksen asidoosista ja keuhkojen hyperventilaatiosta. Vaikka hiilidioksidin pitoisuus saavuttaa 80 prosenttia, ne pystyvät olemaan sellaisissa olosuhteissa viiden tunnin ajan.
Asiantuntijat ihmettelivät, kuinka nämä eläimet selviävät maanalaisissa urissa, joissa on niin vähän happea. Kuten kävi ilmi, paljaat moolirotat ovat samanlaisia kuin hyönteiset, mutta myös kasveja. Ympäristössä, jossa O2 on puutteellinen, jyrsijät muuttavat aineenvaihduntaa ja alkavat hajottaa fruktoosia anaerobisesti. Tämän prosessin ansiosta vapautuu tarpeeksi energiaa, joka on välttämätöntä aivosoluille ja joka estää näiden solujen kuoleman.
Osana kokeilua tutkijat sijoittivat jyrsijät ilmakammioihin luomalla hypoksian olosuhteet. Happipitoisuus oli vain viisi prosenttia. Alastomat myyrärotat menivät hyvin viisi tuntia, kun taas normaalit hiiret kuolivat noin 15 minuutin kuluttua. Tutkijat eivät kuitenkaan pysähtyneet siihen. He poistivat kaiken hapen kammioista, jolloin hiiret kuolivat alle minuutissa. Kaivajat menettivät tajuntansa puolessa minuutissa, mutta eivät luopuneet hengitysyrityksistään useita minuutteja. Lopulta hengitys pysähtyi, mutta heti kun heidät siirrettiin huoneolosuhteisiin, jyrsijät elpyivät ja heillä ei ollut merkkejä aivovaurioista. Alastomat myyrärotit selvisivät siis jopa 18 minuutin kuluttua täysin hapettomassa ympäristössä.
Mainosvideo:
Tutkijat ovat havainneet, että pitkittyneen hypoksian olosuhteissa melko suuri määrä sakkaroosia ja fruktoosia tulee näiden eläinten vereen. Molekyylipumput, joita aiemmin esiintyi yksinomaan nisäkkäiden suolistossa, kuljettavat hiilihydraatteja aivosoluihin. Fruktoosin metabolia suoritetaan glykolyysin avulla, joka etenee osallistumalla glukoosiin normaaleissa olosuhteissa.
Samalla on mahdotonta käyttää glukoosia johtuen siitä, että yksi glykolyysivaiheista vaatii aktiivista entsyymiä nimeltä fosfofruktokinaasi-1. Tämän entsyymin aktiivisuus riippuu suuresti solun energiatilasta, joka heikkenee voimakkaasti ilman happea. Viime kädessä glykolyysiprosessi pysähtyy, eikä solu voi enää tuottaa energiaa, jota tarvitaan elämän toteuttamiseen. Fruktoosi voi ohittaa tämän esteen tuottamalla laktaattia tai maitohappoa, mikä uudistaa energiantuotantoa, vaikkakin pieninä määrinä.
Kuten tutkijat huomauttavat, tämä kyky muuttaa aineenvaihduntaa selviytyä ääriolosuhteissa on tyypillistä kasveille, mutta ei nisäkkäille.
Tutkijat toivovat, että heidän löytönsä tarjoaa mahdollisuuden kehittää uusia menetelmiä sydänkudoksen vaurioitumisen estämiseksi sepelvaltimotautiin liittyvän hypoksian aikana.