9 июля
Сергей Васильев

Биологи раскрыли секрет, позволяющий каланам согреваться в ледяной воде

4.3

«Утечка» протонов из митохондрий в мышечных клетках морских выдр позволяет им поддерживать нормальную температуру в холодном море.

©Randall Davis

Знаменитый своей густотой мех морских выдр — каланов — существует неспроста. Эти животные — самые миниатюрные из всех морских млекопитающих, не больше крупной собаки. Находясь в холодной воде, трудно сохранять нормальную температуру в таком компактном теле, и каланы находят для этого массу приспособлений. Одно из них обнаружили лишь недавно. Оказалось, митохондрии их скелетной мускулатуры постоянно «протекают», выделяя дополнительное тепло. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Science.

Биологам давно было известно, что источником дополнительного тепла каланам служит ускоренный метаболизм. Чтобы сохранять температуру на уровне примерно 37 °C, эти животные вынуждены ежедневно поглощать пищу в количестве, доходящем до 30 процентов их собственного веса. Трэвелу Райту (Traver Wright) и его коллегам из Техасского университета A&M удалось понять, как именно это количество переходит «в качество», согревая животное.

В поисках источника внутреннего тепла в организме калана авторы обратились прежде всего к их мускулам: у большинства млекопитающих на них приходится 40-50 процентов массы тела, и они выделяют большую часть тепла. И действительно, проведя анализ образцов мышечной ткани, полученных у каланов разного возраста и режима содержания, ученые обнаружили, что их митохондрии постоянно «протекают», помогая нагреванию всего тела.

Митохондрии обеспечивают клетки энергией в виде молекул АТФ. Эти органеллы окружены двойной мембраной и работают, перекачивая протоны через внутренний слой. Специальные ферменты используют созданный при этом градиент для синтеза АТФ. Но если в норме мембрана для протонов практически непроницаема, у каланов они сравнительно легко «утекают» обратно без участия этих ферментов. Поток ведет к потерям энергии — и, как следствие, к выделению дополнительного тепла.

Подобный механизм известен и у других млекопитающих, однако у каланов он работает на совершенно ином уровне. Около 40 процентов всего кислорода, который потребляют клетки их скелетной мускулатуры, идет на этот «продуманный сбой» в работе митохондрий. Ученые также предполагают, что организм калана способен регулировать утечки протонов в зависимости от текущих потребностей. Вместе с густым мехом и другими приспособлениями это позволяет животным чувствовать себя комфортно, когда они плавают в арктических водах с температурой вплоть до 0 °C.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Позавчера, 21:01
Илья Ведмеденко

Специалисты «Иркута» собрали первый МС-21-300, имеющий крыло из композиционных материалов российского производства. Вскоре должен состояться его первый полет.

Вчера, 17:14
Ольга Иванова

Ученые из США пришли к выводу: любители электронных сигарет в два раза чаще страдают эректильной дисфункцией, чем некурящие люди.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

26 ноября
Ольга Иванова

Исследовательская группа из Великобритании провела эксперимент и выяснила, какие факторы могут быть причиной удовольствия, получаемого от объятий.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: