Екип от учени откри тайната на изключителната способност на златна рибка, караси, да произвежда алкохол като форма на преживяват суровата зима под замръзнали езера.

която

Хората и повечето други гръбначни животни умират за няколко минути без кислород. въпреки това, златните рибки и техните диви роднини, караките, могат да оцелеят с дни, дори месеци във вода без кислород на дъното на покрити с лед езера.

През това време, рибите са в състояние да превръщат анаеробно произведената млечна киселина в етанол, който след това дифузира през хрилете си в околната вода и предотвратява опасно натрупване на млечна киселина в тялото.

Молекулярният механизъм зад тази изключително необичайна способност, която е уникална сред гръбначните животни и най-често се свързва с бирените дрожди, вече е открит и публикуван в списание Nature.

Мутация, която позволява канализиране на метаболитни субстрати да образуват етанол

Екип от университетите в Осло и Ливърпул показа това мускулите на златните рибки и караките съдържат не само обичайните, но и два комплекта протеини обикновено се използва за разграждане на въглехидратите до разграждане в митохондриите на клетката - ключова стъпка в производството на енергия.

Докато единият набор от тези протеини изглежда много подобен на този на други видове, вторият набор е силно активиран от липсата на кислород и показва мутация, която позволява насочване на метаболитни субстрати към образуването на етанол извън митохондриите.

Други генетични анализи предполагат това двата комплекта протеини са възникнали като част от цялото събитие на дублиране на генома в общ прародител на златни рибки и шаран караси преди около 8 милиона години.

Концентрации на алкохол

Майкъл Беренбринк, еволюционен физиолог от университета в Ливърпул, обяснява чрез изявление, че през това време тези риби прекарват в изтощена от кислород вода в покрити с лед езера, което може да бъде няколко месеца в местообитанието им в Северна Европа., концентрациите на алкохол в караките могат да достигнат повече от 50 mg на 100 милилитра.

Тази концентрация на алкохол, която е над допустимата граница за алкохол в тези страни, според Berenbrink все още е по-добра от млечната киселина, която е крайният метаболитен продукт за други гръбначни животни, включително хората, когато им липсва кислород.

От своя страна Катрин Елизабет Фагернес от университета в Осло обяснява, че това изследване прави акцент върху ролята на дублирането на целия геном в еволюцията на биологичната новост и приспособяването на видовете към негостоприемната преди това среда.

Производството на етанол, както е обяснено от Fagernes, позволява Караките са единствените оцелели видове риби и експлоатират тази сурова среда, като по този начин избягват конкуренцията и избягват хищничеството на други видове риби, с които те обикновено си взаимодействат в кислородни води. "Не е изненадващо," добави той, че "братовчедът на шарана караси ”, златната рибка, е„ един от най-устойчивите домашни любимци под грижите на човека".