Рыб признали величайшими атлетами на планете
Ученые из университета Джеймса Кука и Учебного центра исследования рифов ARC обнаружили, что система доставки кислорода в ткани у рыб (в частности, у радужной форели) эффективнее аналогичной системы у других позвоночных десятки раз. По мнению исследователей, именно в этом кроется тайна атлетических успехов той же форели. Статья ученых появилась в PLoS ONE, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Учебного центра исследования рифов ARC.
Главную роль в переносе кислорода в ткани у рыб, как и у других позвоночных, играет гемоглобин. Этот белок связывает кислород и переносит его в ткани. На способность переносить кислород у гемоглобина обычно влияют два эффекта.
Первый, так называемый эффект Бора — он связан с тем, что гемоглобин участвует в удалении углекислого газа из тканей. То есть белок имеет способность связываться с молекулами CO2. Если одновременно присутствует кислород и углекислый газ, то, как оказывается, доля последнего влияет на способность гемоглобина связывать кислород. Связь не линейная и именно этот эффект, открытый на рубеже XIX-XX веков, помог объяснить явление гипоксии.
Второй, так называемый эффект Рута, связан с тем, что условная емкость гемоглобина зависит от кислотности среды. Заметим, что эти два эффекта, вообще говоря, связаны, ведь присутствие углекислого газа ведет к образованию углокислоты, а, значит, меняет кислотность крови. При этом у разных рыб гемоглобин устроен по-разному. Скажем, у малоподвижных рыб, к которым относятся скаты-прилипалы, эффекта Рута просто нет, а у акул нет обеих эффектов.
У «атлетичных» рыб, например, форели (как известно, стремясь вернуться к месту нереста эти рыбы не только плывут против течения и могут преодолевать даже небольшие водопады) выражены оба эффекта. Ученые и раньше полагали, что это связано с эффективностью доставки кислорода в ткани, однако теперь им удалось показать, насколько — в количественном планет — эффективнее работает гемоглобин рыб. Оказалось, как минимум в 50 раз эффективнее.
По мнению ученых, таким образом за годы эволюции рыбы приспособились к различной окружающей среде. Кроме этого, как оказалось, эффективность доставки кислорода, скорее всего, является функцией (пока не понятно какой) от эффекта Рута.
Андрей Коняев