Sebuah tim ilmuwan internasional telah menemukan bahwa tikus mondok telanjang dapat berubah menjadi "tumbuhan", bertahan dalam kondisi yang berakibat fatal bagi banyak hewan lainnya. "Lenta.ru" menceritakan bagaimana mamalia aneh ini, yang menyerupai serangga, berhasil mengubah metabolisme mereka dan bertahan dalam lingkungan bebas oksigen.
Tikus mol tidak berbulu (Heterocephalus glaber) adalah hewan Afrika yang dalam beberapa hal lebih menyerupai serangga daripada mamalia. Seperti semut dan lebah, mereka menciptakan koloni eusosial yang memiliki ratu yang produktif dan pekerja yang mandul. Hewan pengerat berdarah dingin dan hampir buta ini menggali terowongan bawah tanah, yang total panjangnya mencapai beberapa kilometer. Bagian menghubungkan sel hidup, gudang dan jamban. Hewan berkomunikasi satu sama lain melalui sinyal suara, "bahasa" mereka lebih kaya daripada spesies hewan pengerat lainnya.
Banyak yang telah mendengar bahwa tikus mondok telanjang tidak terkena kanker. Faktanya, ini tidak sepenuhnya benar: tumor ganas terbentuk di dalamnya, tetapi ini jarang terjadi. Untuk pertama kalinya, kanker di H. glabe ditemukan tahun lalu oleh ilmuwan Amerika - dua kasus penyakit dilaporkan di Kebun Binatang Nasional di Washington dan Kebun Binatang Brookfield di Illinois. Ini memberi para ilmuwan informasi bahwa tikus mondok telanjang tidak seratus persen terlindungi dari karsinogenesis, meskipun diyakini bahwa kandungan di penangkaranlah yang memicu perkembangan neoplasma berbahaya.
Menurut beberapa peneliti, resistensi terhadap kanker pada hewan pengerat bawah tanah ini disebabkan oleh gaya hidup mereka. Faktanya, tikus mondok telanjang hidup di lingkungan dengan kandungan oksigen yang relatif rendah (2-9 persen), sedangkan manusia menghirup udara dengan kandungan oksigen 21 persen. Ini seharusnya mengaktifkan perlindungan anti-tumor, meskipun belum ada konfirmasi dari hipotesis ini.
Namun, hipoksia di mana tikus mondok telanjang hidup bertanggung jawab atas sifat lain yang tidak biasa dari hewan ini. Kulit mereka tidak sensitif terhadap asam dan zat pembakar capsaicin (ditemukan dalam lada). Mengapa hewan membutuhkan adaptasi seperti itu, yang hampir tidak pernah sampai ke permukaan? Faktanya adalah karbon dioksida terakumulasi di saluran bawah tanah. Ketika larut dalam air, asam karbonat terbentuk, yang dapat menyebabkan hewan pengerat terbakar pada selaput lendir yang lembab. Untuk hidup nyaman dalam kondisi seperti itu, H.glabe sebagian kehilangan kepekaan rasa sakit ("Lenta.ru" menulis tentang ini).
Tikus mol telanjang dapat menahan konsentrasi tinggi karbondioksida untuk jangka waktu yang lama. Mereka tidak bereaksi dengan cara apapun jika CO2 di dalam lubang mencapai 7-10 persen, jangan mencoba pergi ke tempat yang lebih jenuh dengan oksigen; mereka tidak memiliki tanda-tanda hiperventilasi paru dan asidosis jaringan. Mereka bertahan hidup selama lima jam, bahkan ketika konsentrasi karbon dioksida 80 persen (konsentrasi oksigen 20 persen).
Foto: Thomas Park / UIC
Bagaimana tikus mol telanjang bisa bertahan hidup di bawah tanah, di mana oksigen sangat sedikit? Faktanya, hewan pengerat ini tidak hanya terlihat seperti serangga, tetapi juga tumbuhan. Dalam kondisi kekurangan O2, mamalia buta mengubah metabolisme mereka dengan mulai memecah fruktosa secara anaerob. Proses ini menghasilkan energi yang cukup bagi sel-sel otak untuk mencegah kematiannya.
Video promosi:
Para ilmuwan menempatkan tikus mol telanjang di dalam ruang atmosfer dan menciptakan kembali kondisi hipoksia. Konsentrasi oksigen adalah lima persen. Hewan pengerat bawah tanah tumbuh dengan baik selama lima jam, dan tikus normal (Mus musculus) mati dalam waktu kurang dari 15 menit. Tetapi para peneliti tidak berhenti sampai di situ. Mereka benar-benar merampas ruang oksigen, akibatnya tikus tidak bisa berdiri bahkan satu menit pun. Tikus mol telanjang kehilangan kesadaran setelah 30 detik, tetapi upaya untuk bernapas berlanjut selama beberapa menit. Akhirnya, pernapasan terhenti, tetapi segera setelah dipindahkan ke kondisi ruangan, H. glabe bangkit kembali dan tidak menunjukkan tanda-tanda kerusakan otak. Hewan pengerat bertahan setelah 18 menit di lingkungan yang benar-benar bebas oksigen.
Foto: Domain Publik / Wikimedia
Ilmuwan telah menemukan bahwa dengan hipoksia berkepanjangan, sejumlah besar fruktosa dan sukrosa (disakarida yang mengandung fruktosa) masuk ke dalam darah hewan. Karbohidrat memasuki sel otak hewan pengerat dengan menggunakan pompa molekuler yang sebelumnya hanya terdapat di usus mamalia lain. Fruktosa dimetabolisme melalui proses yang disebut glikolisis, yang biasanya melibatkan glukosa.
Namun, glukosa tidak dapat digunakan karena fakta bahwa salah satu tahapan glikolisis memerlukan adanya enzim aktif yang disebut fosfofruktokinase-1. Fungsinya bergantung pada keadaan energi sel, yang sangat terganggu tanpa oksigen. Akibatnya, seluruh siklus glikolisis berhenti, dan sel sama sekali kehilangan kemampuan untuk menghasilkan energi yang diperlukan untuk kehidupan. Fruktosa memungkinkan Anda melewati penghalang ini. Ini menghasilkan laktat (asam laktat) dan produksi energi, meskipun dalam jumlah kecil, terjadi dengan kecepatan tinggi.
Kemampuan untuk mengubah metabolisme untuk bertahan hidup dalam kondisi yang keras ini biasa terjadi pada tumbuhan, tetapi tidak pada mamalia, kata para peneliti.
Para ilmuwan berharap penemuan mereka akan mengarah pada pengembangan metode baru untuk mencegah kerusakan jaringan jantung akibat hipoksia yang terkait dengan penyakit jantung koroner.
Alexander Enikeev
