Zvířata produkují spoustu podivných sloučenin. Vezměte si například olihně, inkoustový sprej nebo dokonce sliz hagúna. Jedním z nejpodivnějších vedlejších produktů živočišného původu je však alkohol ze zlaté rybky. Když jsou naši kamarádi v prostředí s nízkým obsahem kyslíku, jako na dně zamrzlého rybníka, zlaté rybky a příbuzné druhy kaprů produkují alkohol ze svých žábrů. Nyní jako Ryan F. Mandelbaum v Gizmodu zprávy, vědci konečně přišli na to, jak a proč tvorové produkují tento rybí měsíční svit.
U většiny obratlovců, kdy již kyslík není k dispozici, se tělo přepne na anaerobní dýchání, které rychle rozkládá uhlohydráty na energii, uvádí Rachel Baxterová u New Scientist . Ale podobně, jak si sprinterové mohou udržovat zip pouze na krátké vzdálenosti, mohou se ryby spoléhat na tento proces jen na krátkou dobu kvůli nahromadění kyseliny mléčné, což je nebezpečné ve vysokých koncentracích.
Zlaté rybky a kapříky však metabolizují tyto sacharidy jinak než jiná zvířata, když je nedostatek kyslíku. Tvorové převádějí tyto sacharidy na ethanol, který vyloučí ze svých žábrů. To znamená, že se kyselina mléčná v těle nevytváří, což jim umožňuje přežít v prostředí s nízkým obsahem kyslíku.
Jak se to však stane, je už dlouho záhadou. Studie publikovaná tento týden v časopise Scientific Reports však pomáhá vysvětlit rybí hlavolam.
Jak Mandelbaum uvádí, studoval rybář tým vědců na univerzitách v Oslu a v Liverpoolu, kde v kapradinském hotelu „zlatá rybka“ položil crucian kapra, sadu bezvzduchových rybích nádrží, kde je studovali sedm dní a odebírali vzorky ryb z ryb .
Vědci zjistili, že svalová tkáň ryby obsahuje dva typy enzymů, které zalévají uhlohydráty do mitochondrií, což jsou buněčné elektrárny, kde se vyrábí energie, podle tiskové zprávy. Jedna sada těchto proteinů sleduje normální metabolickou cestu. Ale v prostředí s nízkým obsahem kyslíku se zapne druhý enzym zvaný pyruvát dekarboxyláza, který zpracuje metabolický odpad a vytvoří méně nebezpečný ethanol, který se potom z rybího systému odstraní. Je to trochu jako to, jak pivovarské kvasnice vyrábí dobré věci, poznamenává Baxter.
Během prodloužených období ledové pokrývky v severní Evropě mohou „koncentrace alkoholu v krvi v kaprach dosahujících více než 50 mg na 100 mililitrů, což je v těchto zemích nad limitem pití alkoholu, “ spoluautor, evoluční fyziolog na University of Liverpool, říká tisková zpráva. "Je to však stále mnohem lepší situace než naplnění kyselinou mléčnou, která je metabolickým konečným produktem pro jiné obratlovce, včetně lidí, když postrádá kyslík."
Jak uvádí Baxter, vědci také sekvencovali DNA zvířete a zjistili, že mutace na vaření chlastu se vyvinula v předku kapra a zlaté rybky asi před 8 miliony let. Malý trik vznikl díky mutaci známé jako duplikace celého genomu, ve které má druh celou kopii genetického materiálu. Mutace v těchto duplikovaných genech dala rybám zvláštní trik.
Je to také docela působivá adaptace na přežití. „Produkce ethanolu umožňuje, aby byl karas křížový, který je jediným druhem ryb přežívajícím a využívajícím tato drsná prostředí, “ uvedla hlavní autorka Cathrine Elisabeth Fagernes z University of Oslo v propuštění, „čímž se vyhýbá konkurenci a uniká predaci jiným druhům ryb, s nimiž normálně interagují v lépe okysličených vodách. “
Velkou otázkou tedy je, zda se ryby skutečně opijí? Berenbrink říká Mandelbaumovi, že je to docela těžké říct. "Pod ledem se snaží minimalizovat energetické výdaje, " říká. "Chování se svým způsobem změní, protože tam prostě sedí." Nemůžeme opravdu rozlišit, zda je to od alkoholu nebo strategie přežití. “
Dalším krokem je porovnání různých druhů produkujících alkohol, aby se zjistily případné rozdíly v procesu a aby se zjistilo, kdy a jak se na výrobu ethanolu klikne a vypne.
