Коллектив ученых из Института цитологии и генетики СО РАН, Института биологических проблем Севера ДВО РАН (Магадан) и Международного Томографического Центра СО РАН (Новосибирск) изучали, как организмы лягушек – чесночниц Палласа – справляются с длительным кислородным голоданием во время зимовки. Результаты работы опубликованы в Journal of Comparative Physiology.
Коллектив уже изучал механизмы адаптации у сибирской лягушки (Rana amurensis), зимующей в водоемах, где к концу зимы в воде почти не остается кислорода. Оказалось, что лягушки способны не только долго так жить, но и сохранять двигательную активность. Пережить зиму им помогают серьезные изменения в метаболизме.
В новом исследовании ученые узнали, как справляется с недостатком кислорода чесночница Палласа, которая проводит зиму не под водой, а глубоко в земле, сообщила пресс-служба ИЦиГ.
«В ходе исследования мы помещали лягушек в специальные герметичные банки, где содержание кислорода было примерно в десять раз ниже атмосферного – это предельный уровень, который животные могут пережить, и смотрели, как меняется их метаболизм», – рассказал ведущий научный сотрудник сектора геногеографии Палеарктики Сергей Шеховцов.
У чесночниц изменения в метаболизме слишком слабые, чтобы их вклад в выживание можно было назвать существенным. Лягушки не впадают в анабиоз.
«Можно предположить, что вместо активации других метаболических путей, гликолиза, как это происходит у сибирских лягушек, мы видим просто подавление метаболической активности. Стало меньше кислорода, организм может получить меньше энергии, соответственно и затраты ее максимально снижаются, что позволяет сохранять энергобаланс, необходимый для поддержания жизни», – объяснил Шеховцов.
Ученые допускают, что это не все способы адаптации амфибий к недостатку кислорода. Есть много заболеваний, связанных с ишемическими состояниями (локальное ограничение кровообращения, сопровождающееся в том числе гипоксией). Исследования могут задать направление для работ по преодолению последствий ишемических стрессов для организма человека.
«Когда мы знаем, как с проблемой гипоксии справляются другие животные, становится понятнее, где надо искать решение, подходящее для человека», – подчеркнул исследователь.
