Оказалось, что низкие уровни кислорода, воздействующие на эмбрионы черепах, в будущем дают им возможность существовать без дыхания несколько месяцев.
В зимнее время некоторые каймановые черепахи любят зимовать в прудах и озерах. Надежно спрятанные под тонким слоем льда, эти пресноводные рептилии могут выжить до шести месяцев без кислорода. Новое исследование пролило свет на эту тайну природы, сообщает Хроника.инфо со ссылкой на Телеграф.
Выживание в гипоксических условиях зависит от способности сердца продолжать поставлять питательные вещества в клетки организма. Когда люди страдают от сердечных приступов, их сердца, как правило, повреждены в результате гипоксии, и то же самое может произойти во время пересадки сердца. Тем не менее, рептилии, такие как черепахи и аллигаторы, могут противостоять этим экстремальным условиям и поддерживать обмен веществ и мышечную функцию при низком содержании кислорода в среде.
Чтобы выяснить, что происходит на клеточном уровне в организме этих рептилий, исследователи изучили группу молодых обычных каймановых черепах (Chelydra serpentina), половина из которых развивалась при нормальном содержании кислорода (21 процент), а половина росла при 10 процентах этого газа в атмосфере.
Чтобы понять механизм адаптации, ученые изолировали клетки сердечной мышцы от основного органа и затем подвергли их более низким уровням кислорода, позволяя команде измерять кислотность среды, уровень кальция (который помогает сокращать сердечные мышцы) и химических веществ, называемых активными формами кислорода.
Даже когда кислород был резко введен в клеточную среду после этапа гипоксии, клетки рептилий не получили серьезных повреждений. Полученные данные свидетельствуют о том, что кислород является важным экологическим сигналом для включения и выключения определенных генов, которые позволяют сердцу черепахи переносить низкое содержание этого газа в определенные периоды своей жизни.