A gyengébb oxigénellátás miatt erősebb az aligátorok szíve

2019.07.21. 17:59

A korlátozott oxigénellátás a korai életfejlődés során tartós szívkárosodást okozhat a legtöbb élőlény számára, ám ez egyáltalán nem igaz az aligátorokra. Sőt, ellenkezőleg: az elégtelen véroxigén teszi erősebbé az állatok szívét, növelve az erejüket és energiaszintjüket.

A legkevesebb oxigénhez jutó egyedek fejlődnek a legjobban

Az elégtelen oxigén és a megbetegedések közötti kapcsolat már bizonyított: az elégtelen oxigén elégtelen biológiai energiát jelent, ami megnyilvánulhat enyhe kimerültségben is, de akár életet veszélyeztető megbetegedésekhez is vezethet. A Guelph Egyetem kutatói most az aligátorok szívét vizsgálták a tojásokból kikelt egyedeknél és a kifejlett példányoknál.

Aligátor az Everglades mocsárbanForrás: AFP/Rhona Wise

Az aligátorok a gyíkokhoz és a teknősökhöz hasonlóan tojással szaporodnak: a párzás után két hónappal a nőstények a víztől néhány méterre, a parti homokba ássák a fészküket, ahol igen kicsi az oxigén mennyisége – mondta Sarah Alderman, az UG Integrált Biológiai Tanszék professzora. – Az alacsony oxigén ebben a korai életszakaszban befolyásolja a normális növekedést és a fejlődési folyamatokat, különösen a szívben.

A placentális emlősöknél, mint mi, ezek a változások negatív hatással járnak, ám az aligátoroknál valami mást tapasztalhatunk: azok az egyed fejlődnek a legjobban a fészekben, amelyek a legkevesebb oxigénhez jutnak. A kutatók eredményeiket a Scientific Reports tudományos folyóiratban tették közzé.

Kitartóbbak a préda üldözése során

Az alacsony oxigénellátottságú környezetben fejlődő hüllők ugyanis nagyobbak és erősebbek lettek, mint a testvéreik, amelyeknek több levegő jutott még embrió korukban. Ezeknek az aligátoroknak a szíve terhelés során is jobban teljesít, ennek segítségével pedig hosszabb ideig képesek visszatartani a lélegzetüket vagy kitartóbbak a préda üldözése során. A kutatók a vizsgálat során aligátor tojásokat vizsgáltak, amelyeket a louisianai Rockefeller Vadvizes élőhelyről gyűjtöttek össze. Néhány tojást hipoxiás inkubátorokban tartottak, míg a többit normál oxigénszintű készülékbe tették.

Aligátortojások és egy frissen kikelt aligátorForrás: NIBB

Ezután elemezték a bennük található fehérjét egy speciális proteomika módszerrel, amely fehérjék teljes körű, összetett, minőségi és funkcionális vizsgálata. A jelek arra utaltak, hogy a tojás alacsony oxigénszintje miatt megváltozott a kulcsfontosságú molekulák mennyisége. A hipoxia általában drámai módon befolyásolja a védelem nélküli sejtek működését. Az embrió szívében tapasztalt változások pozitív hatásai még évekkel később is nyilvánvalóak voltak.

Több száz millió éve óta fejlődik a szívük

A hipoxia alacsony nyomású légkörből történő légzés vagy oxigénben szegény gázkeverék belélegzésekor alakul ki: a szervezet elveszíti a vérben oldott oxigénjét, oxigénszegénység és teljes gázhiány alakulhat ki.

Nílusi krokodil egy orosz állatkertben, aligátorForrás: AFP/RIA Novosti

A ritka, oxigénmentes levegőben való edzés kiváló felkészülés a sportolók számára is, amitől fokozódik a szív és a tüdő működése – tette hozzá Alderman professzor. – Hasonló a helyzet az aligátorok esetében, amelyeknél az oxigénhiányos állapot megváltoztatta az állat biológiáját.

A most végzett vizsgálat eredményei kulcsfontosságúak lehetnek a szívelégtelenségben szenvedők számára is.
Az aligátorok sokkal régebb óta járnak ezen a bolygón, mint az emberek, és több száz millió éves létezésük óta nem változtak túl sokat – hangsúlyozta Alderman. – Így bárhogy is működik a szívük, biztosan nagyon jól végzi a dolgát.