Почему белые медведи не замерзают? Ответ – в генах
Бурые и черные медведи зимой впадают в спячку – чтобы сберечь энергию и не замерзать. Однако у их северных родственников – белых мишек – дела обстоят по-другому: в Арктике на десятимесячную зимнюю спячку залегают только беременные самки. А как остальные особи переносят экстремальные северные зимы?
Новое генетическое исследование нашло один из ответов на этот вопрос: выработка организмом окиси азота. Это вещество участвует в клеточном процессе преобразования питательных веществ в энергию (или тепло). Ученые из Университета Баффало (США) сообщают, что в геноме белых медведей гены, отвечающие за производство окиси азота, отличаются от соответствующих генов у бурых и черных медведей.
В норме клетки превращают питательные вещества в энергию. Однако ученым известен феномен адаптивного термогенеза – когда, реагируя на определенную диету или условия среды, клетки вместо энергии выделяют тепло. Уровень выработки окиси азота, возможно, является главным «переключателем»: он определяет, на что идут полученные ресурсы – на энергию, тепло, или запасаются в виде жира, рассказывает ведущий автор исследования Шарлотта Линдквист (Charlotte Lindqvist).
Изобилие окиси азота останавливает выработку энергии. Когда ее меньше, она помогает «тонкой настройке» - выбору между энергией и теплом.
Данное исследование – часть более обширного проекта по изучению механизмов приспособлении белых медведей к суровым условиям жизни в Арктике. В 2012 году Линдквист и ее коллеги провели секвенирование геномов многих бурых, черных и белых медведей, и обнаружили генетические различия, влияющие на функции белков, которые отвечают за метаболизм жира.
Исследование представлено в журнале Genome Biology and Evolution.
По материалам пресс-релиза университета.
Артём Космарский nauka21vek.ru