Waarom Diepduivende Zoogdieren Niet Verduisteren

{h1}

Speciale hersenproteïnen zorgen ervoor dat zeezoogdieren tijdens diepe duiken niet flauwvallen.

Sommige zeehonden en dolfijnen kunnen hun adem onder water houden voor een wangend uur of langer zonder voorbij te gaan aan zuurstofgebrek.

Probeer dit absoluut niet thuis. Mensen kunnen het niet meer dan een paar minuten halen zonder te ademen (althans zonder een scifi-apparaat).

Het geheim van de superheld dierlijke prestatie is een verhoogd niveau van speciale zuurstof-dragende eiwitten in hun hersenen, onthult een nieuwe studie. Maar het onderzoek laat puzzels achter.

Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd waarom zeezoogdieren, zoals dolfijnen, walvissen, Weddell zeehonden en zeeotters, zo tolerant zijn voor zulke lage zuurstofcondities. De eenvoudigste verklaring was dat ze aanpassingen ontwikkelden om zuurstofafgifte aan de hersenen te stimuleren. Maar studies hebben aangetoond dat de zuurstofniveaus in hun bloedvaten binnen enkele minuten na het onderdompelen onder het wateroppervlak kelderden.

"De soorten niveaus die we zagen in arterieel bloed zouden ervoor hebben gezorgd dat we onder water verdween", zei hoofdonderzoeksauteur Terrie Williams, hoogleraar ecologie en evolutionaire biologie aan de universiteit van Californië, Santa Cruz.

Het onderzoek zal worden gepubliceerd in het 18 december nummer van het tijdschrift Proceedings of the Royal Society B.

Duik geheim

Williams en haar collega's concentreerden zich op twee nieuw ontdekte eiwitten die neuroglobine en cytoglobine worden genoemd. Ze lijken op hemoglobine, een ijzerbevattend molecuul dat zuurstof in het bloed transporteert en door het lichaam en de hersenen circuleert, maar neuroglobines en cytoglobinen (gegroepeerd als hersenglobines) bevinden zich in hersenweefsel.

De wetenschappers vergeleken de hoeveelheden hemoglobine en de hersenglobuli in 16 zoogdiersoorten, inclusief landdieren zoals een bobcat en een bergleeuw, ondiepe zwemmers zoals de tuimelaar en de Californische zeeleeuw, en diepe duikers zoals de grienden en Risso's dolfijn.

De resultaten waren niet duidelijk.

Gemiddeld hadden de hersenen van zeezoogdieren meer hemoglobine en hersen globines dan die van landdieren, wat suggereert dat het deze eiwitten zijn die de duikers levend houden en alert zijn tijdens diepe duiken.
De ondiep zwemmende en zeer actieve dolfijnen, zeeleeuwen en zeeotters hadden hogere hoeveelheden van de gloeidraden dan de diepduikende walvissen. Williams suggereert dat de behendige zwemmers zuurstof snel naar de hersenen moeten transporteren en dus op de hersenglobines vertrouwen in plaats van op de hemoglobine. Hoe meer hemoglobine in het bloed, hoe viskeuzer het bloed wordt, waardoor het transport naar de hersenen langzamer verloopt.

En toen was er de bobcat. In tegenstelling tot hondengerelateerde soorten, waaronder vossen en coyotes, vertoonden bobcat-weefsels grote hoeveelheden van de hersen-globines. "Misschien stimuleert het niet alleen het ademen van de lucht die deze globins stimuleert, maar ook een hoge mate van activiteit, zoals sprinten," zei Williams.

Menselijke veroudering

De bevinding zou licht kunnen werpen op beroertes en veroudering bij mensen. Bijvoorbeeld, het stimuleren van de productie van globulen bij mensen kan hersenbeschadiging als gevolg van ziekte en veroudering mogelijk verminderen.

"Als je een wild dier bent, krijg je niet de mogelijkheid om een ​​beroerte te krijgen. Als je een beroerte hebt, ben je dood", vertelde Williams WordsSideKick.com. "[De duikende zoogdieren] kunnen de groep zijn om naar te kijken, omdat evolutie en selectieve druk hen naar een betere bescherming zouden duwen."

Walvissen leven meer dan 200 jaar, meer dan het dubbele van de typische menselijke levensduur. Williams vraagt: "Wat als je iets zou kunnen doen dat je hersenen twee keer zo lang actief zou houden?"


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com