Naukowcy rozwiązali tajemnicę utrzymywania ciepła przez wydry morskie. Jak się okazuje, nie chodzi o zapasy tłuszczu czy futro, a o ich mięśnie. Z artykułu opublikowanego na łamach czasopisma naukowego „Science” dowiadujemy się, że nieszczelne mitochondria w komórkach mięśniowych wydr przyspieszają metabolizm spoczynkowy, a tym samym pomagają im utrzymać ciepło w ciele, kiedy są w wodzie.

„To może być prawdziwy punkt zwrotny w rozumieniu ewolucji wszystkich ssaków morskich, nie tylko wydr morskich” – mówi Terrie Williams, ekofizjolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz.

Jak to robią wydry morskie?

Życie w zimnych wodach to ogromne wyzwanie termiczne dla małych ssaków. Jeszcze w poprzednich badaniach naukowcy odkryli, że wydry morskie potrzebują „ekstremalnego metabolizmu”, aby utrzymać średnią temperaturę ciała około 37 st. Celsjusza. Dlatego też codziennie zjadają porcje jedzenia stanowiące 1/4 masy ich ciała. Biolodzy długo nie mogli jednak zrozumieć, co jest źródłem tak szybkiego metabolizmu u tych zwierząt. Odpowiedź znaleźli w ich mięśniach.

Mięśnie szkieletowe stanowią od 40 do 50 procent masy ciała większości ssaków, a to oznacza, że wpływają na metabolizm całego organizmu. Naukowcy zebrali tkanki od 21 dzikich i hodowlanych wydr morskich w różnym wieku. Następnie przy użyciu respirometru (narzędzie do badania metabolizmu za pomocą pośredniej miary produkcji ciepła) zmierzyli pojemność oddechową komórek mięśni wydr w różnych stanach przepływu tlenu, a następnie porównali je z wartościami otrzymanymi w badaniu tkanek pochodzących od ludzi, psów zaprzęgowych i słoni morskich. Wtedy właśnie odkryli, że nieszczelne mitochondria generują dodatkowe ciepło i, mówiąc językiem sportowców, podkręcają metabolizm wydr.

Wydry morskie z cenną umiejętnością

Inne, większe ssaki morskie również korzystają z wysokiego metabolizmu, aby przystosować się do życia w zimnej wodzie, jednak w ich przypadku kluczowe role odgrywają rozmiary i tłuszcz. Wydry morskie dla odmiany są małe i chude, a właściwości izolacyjne ich i tak bardzo gęstego futra nie wystarczają, żeby uchronić się przez znaczącą utratą ciepła.

Najmłodsze wydry nie mają jeszcze wystarczającej masy mięśniowej, żeby nieszczelne mitochondria mogły wytwarzać dodatkowe ciepło, ale naukowcy ustalili, że proces ten zaczyna się bardzo wcześnie zarówno u osobników żyjących na wolności, jak i tych w hodowlach. Nadal nie wiadomo jednak, czy wydry morskie dziedziczą umiejętność utrzymania ciepła, czy może jednak jest to skutek szybkiego przystosowania się ich organizmów do życia w niekiedy bardzo zimnej wodzie. W Morzu Beringa maksymalne temperatury sięgają około 10 st. Celsjusza.