Sufletele rezistente care reușesc să împingă sezonul pantalonilor scurti în decembrie ar putea simți o oarecare rudenie cu veverița de pământ cu treisprezece căptușeli.
Creatura hibernează toată iarna, dar chiar și atunci când este trează, este mai puțin sensibilă la frig decât rudele sale care nu hibernează, arată un nou studiu. Această toleranță la frig este legată de modificările unei proteine specifice care detectează frigul din celulele nervoase senzoriale ale veverițelor de pământ și ale unui alt hibernator, hamsterul sirian, raportează cercetătorii în 19 decembrie. Rapoarte de celule. Proteina modificată poate fi o adaptare care ajută animalele să intre în hibernare.
Titluri Știri științifice, în căsuța dvs. de e-mail
Titluri și rezumate ale celor mai recente articole Știri științifice, livrate în căsuța dvs. de e-mail în fiecare joi.
multumim pentru inregistrare!
A apărut o problemă la înregistrarea dvs.
În experimente, șoarecii, care nu hibernează, au preferat să stea pe o placă fierbinte care avea 30° Celsius față de una care era mai rece. Hamsteri sirieni (Mesocricetus auratus) și veverițele de pământ (Ictidomys tridecemlineatus), cu toate acestea, nu părea să observe frigul până când temperaturile plăcii au scăzut sub 10° Celsius, notează coautorul studiului Elena Gracheva, neurofiziolog la Universitatea Yale.
Lucrări ulterioare au arătat că o proteină sensibilă la frig numită TRPM8 nu a fost la fel de ușor activată de frig la veverițe și hamsteri ca la șobolani. Găsit în celulele nervoase senzoriale ale vertebratelor, TRPM8 trimite de obicei o senzație de frig la creier atunci când este activat de temperaturi scăzute. Este ceea ce face ca vârfurile degetelor să se simtă răcoroase când ții un pahar cu apă cu gheață. Este, de asemenea, responsabil pentru senzația de răcoare din gură după ce mesteci gumă făcută cu mentol.
Cercetătorii s-au uitat la gena care conține instrucțiunile pentru a produce proteina TRPM8 în veverițele de pământ și au schimbat părți ale acesteia pentru a găsi regiunile responsabile de toleranța la frig. Adaptarea ar putea fi fixată pe șase modificări de aminoacizi într-o secțiune a genei veveriței, a descoperit echipa. Tăierea și lipirea versiunii de șobolan a acestui fragment de genă în gena veveriței a condus la o proteină care a fost din nou sensibilă la frig. Proteinele TRPM8 de hamster și-au pierdut, de asemenea, toleranța la frig cu modificări genetice ușor diferite în aceeași regiune a genei.
Faptul că este posibil ca o proteină anterior rezistentă la frig să fie sensibilă la frig prin transferul unui fragment de instrucțiuni genetice de la o specie diferită este „într-adevăr destul de izbitor”, spune David McKemy, neurobiolog la Universitatea din California de Sud din Los Angeles. .
Abonați-vă la Știri științifice
Primiți jurnalism științific excelent, de la cea mai de încredere sursă, livrat la ușa dumneavoastră.
După cum știe oricine care stă treaz, tremurând într-un sac de dormit slab, este foarte greu să adormi în timp ce este frig. Hibernarea este diferită de somn, subliniază Gracheva, dar toleranța la frig a veverițelor și hamsterilor îi poate ajuta să treacă de la o stare activă, de veghe, la hibernare. Dacă un animal se simte rece, corpul său va cheltui multă energie încercând să se încălzească – și asta va funcționa împotriva schimbărilor fiziologice necesare pentru a intra în hibernare. De exemplu, în timp ce hibernează, mamiferele mici, cum ar fi veverița de pământ, își încetinesc pulsul și respirația și își pot scădea temperatura centrală a corpului la doar câteva grade peste punctul de îngheț.
Modificările aduse TRPM8 probabil nu sunt singurii factori care ajută veverițele de pământ să ignore frigul, spune Gracheva, mai ales că termometrul scade și mai aproape de îngheț. „Credem că aceasta este doar o parte a mecanismului.”
De asemenea, oamenii de știință nu sunt siguri cum TRPM8 este activat de frig în primul rând. O vedere detaliată a structurii TRPM8, obținută folosind microscopia crio-electronică, a fost publicată de un alt grup de cercetare online pe 7 decembrie în Ştiinţă. „Aceasta este o mare descoperire. Am așteptat această structură de mult timp”, spune Gracheva. În continuare, ea și colegii lor speră că cunoașterea structurii proteinelor îi va ajuta să leagă adaptările genetice pentru toleranța la frig în TRPM8 cu modificări structurale specifice ale proteinei.