Istraživanje andskog miša s listolikim ušima otkriva kako ova vrsta uspeva da živi iznad 22.000 stopa (oko 6.700 m) zahvaljujući genetskim i fiziološkim adaptacijama. Visinski primerci pokazuju pojačanu proizvodnju toplote kroz modifikacije skeletnih mišića i nose genske varijante povezane sa odgovorom na hipoksiju. Neočekivano, otkriveni su i geni koji omogućavaju detoksikaciju pustinjski biljaka, što ukazuje na adaptaciju i prehrambenih izazova. Nalazi mogu imati implikacije za razumevanje i lečenje stanja povezanih sa manjkom kiseonika.
Kako andski miš s listolikim ušima opstaje iznad 22.000 stopa: genetske i fiziološke prilagodbe koje su iznenadile naučnike
These absurdly cute mice live at higher altitudes than any other mammal—here’s how they do it
Na više od 22.000 stopa nadmorske visine (oko 6.700 m) — odnosno približno 6.000 stopa (1.830 m) iznad najviše stalno naseljene tačke ljudi — živi andski miš s listolikim ušima, dosad najviše zapaćeni sisar na Zemlji.
Pre šest godina tim planinara-istraživača zabeležio je primerak na toj rekordnoj nadmorskoj visini, a nova studija detaljno razotkriva kako ta mala životinja uspeva da preživi u okruženju sa manje od polovine kiseonika dostupnog na nivou mora.
Jay Storz, evolucioni biolog sa University of Nebraska i koautor studije, uspavao je primerak na toj najvećoj poznatoj nadmorskoj visini 2020. godine. Tim je ukupno analizirao 167 primeraka prikupljenih širom raspona vrste — od surovih pustinjski obala Čilea do zamrznutih vrhova Anda — kako bi istražio fiziologiju i genetiku ove vrste.
"Ova studija se bavi time kako su evoluirali fiziološku sposobnost da se nose sa smanjenom dostupnošću kiseonika i konstantnim vrlo niskim temperaturama," kaže Storz.
Istraživači su otkrili dva glavna skupa prilagodbi koje objašnjavaju izdržljivost ovih miševa na velikim visinama.
1. Pojačana proizvodnja toplote
Visinski primerci imaju značajno veću sposobnost da proizvode toplotu, prvenstveno zahvaljujući specifičnim adaptacijama u skeletnim mišićima. Te adaptacije omogućavaju miševima efikasnije drhtanje (shivering) i generisanje energije koja ih održava toplim čak i pri izuzetno niskim temperaturama.
2. Genetske prilagodbe za hipoksiju i ishranu
Na genomskom nivou istraživači su identifikovali sekvence gena koje su tipične za druge vrste prilagođene na velike nadmorske visine — odnosno gene povezane sa odgovorom na hipoksiju (nedostatak kiseonika). Neočekivano, visinski primerci takođe nose genske varijante koje im omogućavaju da bez štete jedu i metabolizuju neke pustinjske biljke koje su za druge životinje toksične. Pošto su takve biljke česte u suvim regionima Anda, to ukazuje na adaptaciju ne samo atmosferskim, već i nutritivnim izazovima.
"Stalno nas iznenađuje sposobnost ovih životinja da žive u ekstremno neprijateljskim sredinama," dodaje Storz. "Kad ste tamo i radite, direktno osetite koliko su ta mesta surova."
Stručnjaci koji nisu bili uključeni u rad, poput Jorge Salazar-Brava sa Texas Tech University, ocenjuju studiju kao važnu prelomnu tačku za razumevanje biologije na velikim visinama, ali ističu da su potrebna dodatna istraživanja da se razjasne specifični mehanizmi: koje tačno metaboličke putanje su uključene, šta i kako miševi jedu, i koja je funkcionalna uloga otkrivenih genetskih varijanti.
"Svaki od ovih domena — genomika, genetika i fiziologija — ispriča dobru priču, ali neke stvari su još nejasne i treba ih produbiti," kaže Salazar-Bravo.
Schuyler Liphardt, koautor studije i bioinformatičar sa University of Montana, opisuje ovo istraživanje kao "prvi pokušaj" sistematskog upoznavanja vrste. Tim planira dalje eksperimente kako bi utvrdio mehanizme koji stoje iza otkrića i da konkretno odgovori na pitanja poput: "Šta tačno jedu ovi miševi?" i "Koji biokemijski putevi im omogućavaju da detoksikuju pustinjske biljke?"
Zašto je ovo važno? Proučavanje ovakvih ekstremnih adaptacija pomaže naučnicima da bolje razumeju kako organizmi — uključujući ljude — mogu odgovoriti na niske nivoe kiseonika. U dugoročnom smislu, rezultati mogu doprineti razvoju terapija za bolesti kojima je zajednički simptom hipoksija.
Autori zaključuju da je otkriveno mnogo novih i uzbudljivih pitanja, te da je pred istraživačima još dosta posla dok se potpuno ne objasne mehanizmi koji omogućavaju opstanak najvišeg sisara na planeti.
Pomozite nam da budemo bolji.
