Loomad toodavad palju imelikke ühendeid. Võtame näiteks kalmaari tindi, skunkpihusti või isegi hagfishi lima. Kuid üks kummalisemaid loomsetest kõrvalsaadustest on kuldkala alkohol. Kui meie peresõbrad on hapnikuvabas keskkonnas, näiteks külmunud tiigi põhjas, toodavad kuldkala ja sellega seotud karpkalaliigid nende lõpustest alkoholi. Nüüd nagu Ryan F. Mandelbaum Gizmodos Aruanded on teadlased lõpuks välja mõelnud, kuidas ja miks kriitikud seda kalasaba kuuvarjutust toodavad.
Enamiku selgroogsete loomade puhul, kui hapnikku enam pole, lülitub keha anaeroobsele hingamisele, mis lagundab energia saamiseks kiiresti süsivesikuid, teatab Rachel Baxter New Scientistist . Kuid sarnaselt sellega, kuidas sprinterid suudavad oma tõmblukku säilitada vaid lühikestel vahemaadel, saavad kalad sellele protsessile tugineda vaid lühikese aja jooksul, kuna on tekkinud piimhape, mis on suurtes kontsentratsioonides ohtlik.
Kullakala ja risti-karpkala metaboliseerivad neid süsivesikuid aga teisiti kui teised loomad, kui hapnikupuudust on vähe. Olendid muudavad need süsivesikud etanooliks, mille nad väljuvad lõpustest. See tähendab, et piimhape ei kogune nende kehasse, võimaldades neil ellu jääda hapnikuvaeses keskkonnas.
Kuidas see aga juhtub, on juba pikka aega olnud mõistatus. Kuid sel nädalal ajakirjas Scientific Reports avaldatud uuring aitab selgitada kahtlast mõistatust.
Nagu Mandelbaum teatas, panid Oslo ja Liverpooli ülikoolide teadlaste meeskonnad kala uurima risti karpkala kuldkalahotellis, õhutute kalapaakide komplektis, kus nad uurisid neid seitse päeva, võttes kaladest koeproove .
Teadlased leidsid, et kala lihaskude sisaldab kahte tüüpi ensüüme, mis suunavad süsivesikuid mitokondritesse - raku elektrijaamadesse, kus toodetakse energiat, seisab pressiteates. Üks nende valkude komplekt järgib normaalset metaboolset rada. Kuid madala hapnikusisaldusega keskkonnas lülitub sisse teine ensüüm nimega püruvaatdekarboksülaas, töödeldes ainevahetusjäätmeid vähem ohtliku etanooli tootmiseks, mis seejärel kalade süsteemist eraldub. See sarnaneb natuke sellega, kuidas õllepärm teeb häid asju, märgib Baxter.
Pikaajalise jääkatteperioodi jooksul Põhja-Euroopas võib „karpkala alkoholisisalduse kontsentratsioon veres ulatuda üle 50 mg 100 milliliitri kohta, mis ületab nendes riikides joogipiiri piirmäära“, kaasautor, University of University evolutsioonifüsioloog. Liverpool, öeldakse pressiteates. "Kuid see on ikkagi palju parem olukord kui piimhappe täitmine, mis on hapnikuvabade muude selgroogsete, sealhulgas inimeste jaoks, metaboolseks lõppsaaduseks."
Nagu Baxter teatab, sekveneerisid teadlased ka looma DNA, leides, et märjukest tekitav mutatsioon arenes karpkala ja kuldkala eellastes umbes 8 miljonit aastat tagasi. Väike trikk tekkis mutatsioonist, mida tuntakse kui kogu genoomi dubleerimist ja milles liigil on geneetilise materjali täielik lisakoopia. Nendes dubleerivates geenides toimunud mutatsioon andis kaladele nende erilise triki.
See on ka päris muljetavaldav ellujäämise kohanemine. "Etanoolitootmine võimaldab risti-karpkaladel olla ainus kalaliik, kes neid karme keskkondi ellu viib ja ekspluateerib, " väidab Oslo ülikooli juht autor Cathrine Elisabeth Fagernes väljaandes, "vältides seeläbi konkurentsi ja põgenedes teiste kalaliikide, kellega tavaliselt suhtlevad nad paremini hapnikuga küllastunud vetes. ”
Nii et suur küsimus on, kas kalad jäävad tegelikult purju? Berenbrink ütleb Mandelbaumile, et seda on omamoodi raske öelda. "Jää all üritavad nad energiakulu minimeerida, " ütleb ta. “Mõnes mõttes käitumine muutub, sest nad lihtsalt istuvad seal. Me ei saa tegelikult vahet teha, kas see on alkoholist või ellujäämisstrateegiast. ”
Järgmine samm on erinevate alkoholi tootvate liikide võrdlemine, et leida protsessis erinevusi ja selgitada välja, millal ja kuidas etanooli tootmine klõpsab ja kustub.
