🔎
Каланы – самые маленькие морские млекопитающие. Для обитателей холодной воды оставаться в тепле является главным приоритетом. Мы давно знали, что высокий метаболизм генерирует тепло, необходимое им для выживания, но мы не знали, как они производят тепло – до сих пор.

Как мускулы морской выдры позволяют вести холодную водную жизнь

Исследователи недавно обнаружили, что мышцы каланов используют достаточно энергии за счет утечки дыхания, энергии, не используемой для выполнения задач, что объясняет их высокую скорость метаболизма. Находка объясняет, как каланы выживают в холодной воде.

Как мускулы морской выдры позволяют вести холодную водную жизнь

Физиолог Трей Райт, доцент-исследователь Колледжа образования и человеческого развития Техасского университета A&M, провел исследование вместе с коллегами Мелиндой Шеффилд-Мур, экспертом по метаболизму скелетных мышц человека, Рэндаллом Дэвисом и Хайди Пирсон, экспертами по экологии морских млекопитающих, и Майклом Мюррей, ветеринаром из аквариума Монтерей-Бей. Их выводы были опубликованы в журнале Science.

Команда собрала образцы скелетных мышц северных и южных каланов разного возраста и массы тела. Они измерили дыхательную способность, скорость, с которой мышцы могут использовать кислород, и обнаружили, что энергия, производимая мышцами, полезна не только для движения.

Как мускулы морской выдры позволяют вести холодную водную жизнь

«Вы в основном думаете о мышцах как о выполняющих работу по перемещению тела», – сказал Райт. «Когда мышцы активны, энергия, которую они используют для движения, также генерирует тепло».

Райт сказал, что, поскольку мышцы составляют большую часть массы тела, часто 40-50% у млекопитающих, они могут быстро согреть тело, когда они активны.

Как мускулы морской выдры позволяют вести холодную водную жизнь

«Мышцы также могут выделять тепло, не выполняя работу по движению, за счет метаболического короткого замыкания, известного как утечка дыхания», – сказал Райт.

Более знакомая нам форма тепла, генерируемого мышцами, – это дрожь. Райт сказал, что это непроизвольное движение позволяет телу активировать мышцы, сокращаясь для выработки тепла, в то время как утечка дыхания может делать то же самое без тремора.

Как мускулы морской выдры позволяют вести холодную водную жизнь

Райт сказал, что одним из самых удивительных открытий было то, что даже у новорожденных каланов скорость обмена веществ была такой же высокой, как и у взрослых особей.

«Это действительно подчеркивает, что выработка тепла, по-видимому, является движущим фактором в определении метаболической способности мышц у этих животных», – сказал Райт.

Морским выдрам требуется много энергии, чтобы жить в холодной воде. Они съедают до 25% своей массы тела в день, чтобы не отставать от повседневной активности и поддерживать свой высокий метаболизм.

«Они едят много морепродуктов, в том числе крабов и моллюсков, популярных у людей, что может вызвать конфликт с рыболовством в некоторых районах», – сказал Райт.

Он добавил, что мы знаем, насколько важны мышцы для животных для таких видов деятельности, как охота, избегание хищников и поиск партнеров, но это исследование подчеркивает, что другие функции мышц также имеют решающее значение для выживания животных и экологии.

Как мускулы морской выдры позволяют вести холодную водную жизнь

«Регулирование тканевого метаболизма также является активной областью исследований в борьбе с ожирением», – сказал Райт. «Эти животные могут дать нам ключ к пониманию того, как можно управлять метаболизмом у здоровых людей и людей с заболеваниями, при которых нарушается восстановление мышц».

Что касается будущих исследований, добавил исследователь, что мы еще многого не знаем о выдрах, в том числе о том, как они регулируют свой мышечный метаболизм, чтобы повышать температуру по необходимости.

«Это действительно только первый взгляд на мышцы этих животных, и мы не знаем, одинаковы ли все типы мышц или другие органы также могут иметь повышенную способность выделять тепло», – заключил свой доклад учёный...

Трэвер Райт, Рэндалл В. Дэвис, Хайди С. Пирсон, Майкл Мюррей, Мелинда Шеффилд-Мур. Термогенез скелетных мышц обеспечивает водную жизнь самого маленького морского млекопитающего. Наука, 2021 год; 373 (6551): 223 DOI: 10.1126 / science.abf4557



Поделиться…

Все рецепты

Случайные рецепты

* *

Новые сообщения