Susłogon to wyjątkowy gryzoń. Nie dość, że hibernując przesypia aż dziewięć miesięcy w roku, to podczas zimowego snu potrafi - jako jedyne zwierzę - obniżyć temperaturę ciała nawet do minus 2,9 stopni Celsjusza, choć zazwyczaj wynosi ona 38 stopni.
Susłogon arktyczny (Urocitellus parryii), zwany susłem północnym, potrafi w okresie hibernacji obniżyć temperaturę nawet o około 40 stopni Celsjusza. Ponieważ przesypia aż dziewięć miesięcy w roku, plan na miesiące jego aktywności jest niezwykle napięty.
- Ma zaledwie trzy miesiące, aby otłuścić się i rozmnożyć. 25 dni ciąży, 30 dni laktacji i 113 dni powrotu do tłuściutkiego stanu, aby móc znowu hibernować - opisuje życie susłogona doktor Julita Sadowska z Zakładu Ekologii Zwierząt Instytutu Biologii Uniwersytetu w Białymstoku.
Recykling azotu
Doktor Sadowska w marcu 2019 r. wyjeżdża na Alaskę, aby na University of Alaska w Anchorage badać florę bakteryjną susłogona.
Dlaczego akurat takie zagadnienie jest w przypadku susłogona istotne? Otóż okazuje się, że w czasie hibernacji zwierzęta te tracą jedynie tłuszcz, a tak zwana beztłuszczowa masa pozostaje u nich niemal bez zmian. Naukowcy sądzą, że zapotrzebowanie tego gryzonia na białko prawdopodobnie jest oparte na azocie uwalnianym i odzyskiwanym przez florę jelitową.
Mechanizm ten działa tak, że z wątroby przez krwiobieg do przewodu pokarmowego przedostaje się nieco mocznika - końcowego produktu przemiany białek i innych związków azotowych w organizmach. Jeżeli w takim przewodzie pokarmowym znajduje się flora bakteryjna, która potrafi rozkładać mocznik, to rozłoży go do dwutlenku węgla i amoniaku. Z tego drugiego uwolniony jest azot, który bakterie mogą wykorzystać do produkcji peptydów i aminokwasów.
Sam mechanizm recyklingu azotu z mocznika (UNS - urea-nitrogen salvage) nie jest nowy. Występuje u przeżuwaczy, na przykład krów i innych zwierząt, w których przewodzie pokarmowym występuje żwacz - przedżołądek, narząd będący siedliskiem różnego rodzaju mikroorganizmów. Zwykle ssaki, w tym gryzonie i ludzie, żwacza nie mają, a większość bakterii żyje w ich jelicie grubym. Z tego powodu uważano, że u organizmów innych niż przeżuwacze UNS nie ma znaczenia. Tymczasem susłogon pokazuje, że azot może być wykorzystywany do produkcji aminokwasów.
Sposób na niedożywienie?
Jak wyjaśnia dr Sadowska, taki mechanizm pozyskiwania aminokwasów mógłby być remedium na niedożywienie również u człowieka.
- Gdyby taką florę bakteryjną (rozkładającą mocznik) można było wykorzystać u ludzi, na przykład dodać trochę do zwykłej flory jelitowej, to moglibyśmy sobie recyklingować nasz własny azot i azot pochodzenia bakteryjnego, wytwarzając aminokwasy i peptydy. To pozwoliłoby w jakimś stopniu uniknąć konsekwencji niedożywienia - tłumaczy badaczka.
Podczas swoich badań będzie sprawdzała m.in., czy w czasie ciąży i laktacji susłogona zwiększone zapotrzebowanie na azot jest pokrywane w dużej części właśnie przez azot pochodzenia bakteryjnego.
- Będziemy sprawdzać, czy azot z oznakowanego mocznika podawanego zwierzętom pojawia się w tkankach, mleku - opisuje.
Regeneracja mózgu
W ostatnich latach susłogon jest popularnym obiektem badań wielu naukowców i stał się źródłem dość zaskakujących odkryć. Podczas jednego z doświadczeń oznaczano ilość neuroprzekaźników w mózgach tych stworzeń.
- Robi się to metodą mikrodializy, podczas której do mózgu wkłada się sondę. Normalnie u każdego zwierzaka po takim zabiegu w tym miejscu zostanie blizna, a u susłogona takich blizn nie ma. Susłogony potrafią sobie więc niemal zregenerować mózg - opisuje dr Sadowska.
U każdego ssaka przy chwilowym zatrzymaniu krążenia i potem przy ponownym ukrwieniu tkanek pojawi się uraz, będący konsekwencją takiego niedotlenienia. Czasem jest nią nawet śmierć. Tymczasem u susłogonów takie zjawisko nie występuje. Jak opisuje badaczka, można dosłownie odciąć dopływ krwi do mózgu susłogona, później z powrotem go przywrócić, a susłogon wstanie i pójdzie sobie dalej, podczas gdy np. szczur już by nie żył.
Autor: anw/map / Źródło: PAP
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock