» » Почему каланы не мёрзнут в воде

Почему каланы не мёрзнут в воде

Мышцы каланов позволяют тратить много энергии на тепло.

Вода проводит тепло намного лучше, чем воздух. Поэтому морским теплокровным животным нужно всё время думать, как бы не замёрзнуть – особенно, если ты живёшь в северных морях или рядом с Антарктикой. С одной стороны, тут помогают большие размеры: чем ты крупнее, тем больше тепла сохранишь внутри себя. С другой стороны, у морских зверей есть мощная теплоизоляция – слои жира под кожей.

Почему каланы не мёрзнут в воде
Калан. (фото: Gregory "Slobirdr" Smith / Flickr.com) Открыть в полном размере ‹ ›

Но как в таком случае быть каланам? Это самые маленькие из морских млекопитающих (до 1,5 м в длину и массой до 39 кг), жировых запасов у них особо нет, а живут они в северной части Тихого океана, в не самых тёплых водах. У каланов довольно плотный мех, считается, что даже самый плотный среди зверей, но и он не может защитить от слишком больших теплопотерь в воде.

Конечно, есть ещё обмен веществ: можно сжигать побольше калорий, направляя их на обогрев. Действительно, метаболизм у каланов очень интенсивный для млекопитающих, они расходуют в три раза больше энергии, чем другие звери такого же размера (и поэтому должны много есть – масса еды, которую калан съедает за день, составляет 25% от массы тела). Но каков механизм интенсивного каланьего метаболизма?

Сотрудники Техасского университета A&M изучали образцы мышц каланов, взятые как у взрослых животных, так и у детёнышей. Исследователи оценивали, сколько кислорода поглощают мышцы каланов по сравнению с мышцами людей, ездовых собак и морских слонов. По расходу кислорода можно судить о том, как работают энергетические станции клетки – органеллы митохондрии.

Смысл всех энергетических реакций в том, чтобы перегруппировать протоны (ионы водорода) на мембране митохондрий. Получается что-то вроде плотины на реке: по одну сторону мембраны ионов становится много, а по другую – мало. И вот когда разница в протонах окажется достаточной, они начинают бежать обратно и одновременно запускают фермент, синтезирующий АТФ – главную энергетическую молекулу клетки (энергию из АТФ можно легко очень добыть обратно и израсходовать там, где требуется). Протоны работают, как вода в гидроэлектростанции, вращая турбину, которая даёт электрический ток.

Но бывает, что протоны в митохондриях работают вхолостую. Скопившись на одной стороне мембраны, они перетекают обратно в обход того фермента, который синтезирует АТФ. И в таких случаях их энергия уходит в тепло. Именно так каланы и согреваются. Скелетные мышцы занимают в теле зверей 40–50% массы тела, и если во всех мышцах идут такие тепловые утечки, этого достаточно, чтобы согреть всё тело. Притом каланы не дрожат – их мышцы не сокращаются, они дают тепло в состоянии покоя.

Такой же механизм работает у очень мелких грызунов с чрезвычайно интенсивным обменом веществ. Однако в статье в Science говорится, что у каланов митохондриальная печка греет тело намного эффективнее. Исследователи полагают, что каланы как-то регулируют её работу, согреваясь тогда, когда нужно. Если бы так много энергии утекало в тепло у какого-нибудь другого зверя, это говорило бы о чрезвычайно неэффективном обмене веществ. Но у каланов энергетическая неэффективность превратилась в преимущество.

По материалам ScienceNews

13 июль 2021 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Мышечный белок помогает раковым клеткам много есть

Клетки рака поджелудочной железы укрепляют свои пищеварительные органеллы белком, который защищает их от механических повреждений.

Как хорошие кишечные бактерии мешают плохим

При инфекции кишечные бактерии начинают выделять много сероводорода, не давая дышать патогенным микробам.

Человеческий мозг увеличился ради охоты

…но не любой охоты, а ради охоты на некрупных животных.

Зачем китам большой мозг

мозг китов и дельфинов увеличился не ради интеллекта, а ради тепла.

Многозубки зимуют за счёт мозга

мозг, который умеет то съёживаться, то увеличиваться, помогает многозубкам экономить энергию во время бескормицы.

Почему растет живот

Исходя из того, что мне задают много вопросов по поводу живота, и как от него избавится, я решила написать статью, в которой разберу почему, он все таки появляется, ну и как с ним бороться.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Разработан самый маленький летательный аппарат. Для чего он нужен?Японское кафе прославилось на весь мир туалетом в аквариумеЭта картина Ренуара наделала в своё время много шума... причем трижды!«Капли дождя» Самуэля Сальседо в парке города ЭтретаРоб Ричи — художник-гиперреалистЖоэль Артур Розенталь (JAR), самый загадочный ювелир современностиЛюбовь к компьютерным играм начинается с семьиИстория Науру. Как съесть целый остров?