Cum reuşesc caşaloţii să-şi ţină respiraţia timp de peste o oră? Oamenii de ştiinţă le-au aflat secretul

Fiind mamifere, caşaloţii respiră prin plămâni, pentru aceasta fiind nevoiţi să revină la suprafaţa apei. Dar fac acest lucru la intervale de timp surprinzător de mari – de fapt, uriaşele cetacee pot rămâne scufundate la adâncimi mari, în căutarea hranei, timp de peste o oră. (Pentru comparaţie, oamenii – tot mamifere – nu-şi pot ţine respiraţia decât câteva minute, şi asta în cazul celor bine antrenaţi; recordul  mondial este de 19 minute, stabilit de scufundătorul elveţian Peter Colat în 2010.)

O echipă internaţională de oameni de ştiinţă de la Universităţile din Manitoba (Canada) şi Liverpool (Marea Britanie) a descoperit recent mecanismul din spatele acestei excepţionale adaptări a caşaloţilor.

Ei au identificat, la aceste animale, o anumită caracteristică moleculară a mioglobinei, o proteină care stochează şi transportă oxigenul în ţesutul muscular al mamiferelor.

Mamiferele acvatice care se scufundă la adâncimi mari au în organism o concentraţie mult mai mare de mioglobină decât mamiferele terestre. Dar, până acum,  nu se ştia cât de departe merg adaptările caşalotului, campionul absolut al lumii mamiferelor la scufundări.

În esenţă, e vorba despre faptul că moleculele de proteine se încarcă cu sarcini electrice pozitiove, ceea ce le face să se respingă între ele, iar acest lucru le ajută să stocheze o cantitate mai mare de oxigen.

Cercetătorii au studiat această caracteristică moleculară la mai multe specii din arborele filogenetic al mamiferelor, reuşind să afle astfel cât de eficient era mecanismul de stocare a oxigenului în muşchi la diferiţi strămoşi dispăruţi ai mamiferelor acvatice de azi.

Astfel, pot fi coroborate modificările anatomice care au avut loc în tranziţia evolutivă de la mamiferele terestre la cele acvatice cu capacităţile lor fiziologice asociate cu scufundarea.

Indicii ale acestei caracteristici speciale a mioglobinei au fost identificate chiar în ADN-ul mamiferelor terestre care au avut strămoşi acvatici: echidnele, cârtiţele subterane, chiar şi elefanţii; descoperirile sugerează că aceste mamifere ar fi avut un „trecut amfibiu” în linia lor evolutivă, având strămoşi care erau adaptaţi la ambele medii – terestru şi acvatic.

Aceste descoperiri sunt argumente în favoarea teoriilor evoluţiei şi permit cercetătorilor să reconstituie detalii privind mamiferele acvatice străvechi – o categorie de animale puţin cunoscută.

Dar, în acelaşi timp, descoperirea ar putea avea importanţă şi pentru medicina umană: ar putea ajuta la înţelegerea unor maladii caracterizate de anumite anomalii în agregarea unor proteine, cum ar fi diabetul şi boala Alzheimer.

Sursa: Mail Online