Листовухі миші вижили на висоті понад шість кілометрів завдяки турбомітохондріям, які посилено генерують енергію та тепло, спалюючи жир. Цих південноамериканських гризунів вважають найвисокогірнішим видом ссавців. Причому ці миші також мають надзвичайно широкий діапазон поширення: вони зустрічаються скрізь від рівня моря до верхівок гір висотою понад шість кілометрів. Нове дослідження показує, що пристосуватися до холоду й гіпоксії на високогір'ї їм допомагають зміни у метаболізмі, а також у роботі мітохондрій і навіть печінки. Результати опублікували у журналі Science.
Листовуха миша, яка є найвисокогірнішим ссавцем. Marcial Quiroga-Carmona
Як організм листовухих мишей справляється з життям в горах?
Спочатку науковці порівняли зразки ДНК листовухих мишей (Phyllotis vaccarum) з різних висот. На їхній великий подив, генетичного розділення популяції на високогірну і низовинну не спостерігалося. Імовірно, це вказує на те, що ці гризуни загалом схрещуються довільно, а не лише в межах своєї висоти. Вченим вдалося ідентифікувати лише декілька генів, чиї варіанти частіше траплялися у високогірних мишей. Причому ці гени, наприклад, Epas1 та ARNT2, виявилися об’єднані спільною функцією — захистом організму від гіпоксії.
Оскільки низька температура є однією з найбільших проблем життя в горах, далі дослідники вирішили протестувати здатність мишачих тіл генерувати власне тепло в умовах низького рівня кисню. Як виявилося, високогірні миші виробляють тепло краще, ніж їхні родичі з низовин. Подальші експерименти встановили ймовірну причину такої різниці: вищу активність мітохондріальних ферментів. Завдяки цьому мітохондрії високогірних гризунів ефективніше використовують наявний кисень і таким чином продукують більше енергії. Особливо це явище помітне у скелетних м’язах, тобто, скоріше за все, енергія потім витрачається на процес тремтіння, що зігріває тіло тварини.
Окрім цього, з’ясувалося, що листовухі миші покладаються на спалювання жирів для отримання енергії на відміну від багатьох інших тварин, які використовують для цього вуглеводи. А також їхня печінка виявилася краще адаптованою до перетравлення деяких токсичних рослин цієї місцевості. І ще ці гризуни демонструють нижчу активність ферменту карбоангідрази у крові порівняно з іншим видом низовинних мишей. На думку науковців, таким чином високогірні миші компенсують своє пришвидшене дихання, необхідне їм для отримання достатньої кількості кисню. Зазвичай така гіпервентиляція призвела б до підвищеного вмісту небезпечного вуглекислого газу в крові, але завдяки менш активній карбоангідразі його утворення сповільнюється й організм залишається неушкодженим.
- Досліджуючи популяцію цих гризунів на вершині вулкана Льюльяйльяко, що на межі Аргентини та Чилі, науковці з’ясували, що вони є не просто найбільш високогірними ссавцями, а ще й найбільш високогірними хребетними тваринами взагалі.
