https://frosthead.com

Bagaimanakah Goldfish Survive Winter? Mereka Membuat Alkohol

Haiwan menghasilkan banyak sebatian yang pelik. Ambil, sebagai contoh, dakwat cumi, semburan skunk atau lendir hagfish. Tetapi salah satu daripada produk sampingan yang dihasilkan oleh haiwan adalah minuman beralkohol emas. Apabila kawan-kawan kita bersalut berada dalam persekitaran oksigen yang rendah, seperti di bawah kolam beku, ikan mas dan spesies karp yang berkaitan menghasilkan alkohol dari insang mereka. Sekarang, seperti Ryan F. Mandelbaum di Gizmodo laporan, para penyelidik akhirnya mengetahui bagaimana dan mengapa makhluk hidup menghasilkan moonshine yang hanyir ini.

Bagi kebanyakan haiwan vertebrata, apabila oksigen tidak lagi tersedia, badan beralih ke pernafasan anaerobik, yang dengan cepat memecahkan karbohidrat untuk tenaga, melaporkan Rachel Baxter di New Scientist . Tetapi sama seperti bagaimana pelari hanya boleh mengekalkan zip mereka untuk jarak pendek, ikan hanya boleh bergantung kepada proses ini untuk masa yang singkat disebabkan oleh pembentukan asid laktik, yang berbahaya dalam kepekatan tinggi.

Namun, ikan mas gold dan crucian crucian memetabolisme karbohidrat tersebut dengan cara yang berbeza daripada binatang lain apabila oksigennya tidak mencukupi. Makhluk-makhluk ini menukar karbohidrat ini kepada etanol, yang mereka hapus dari insang mereka. Ini bermakna asid laktik tidak membina badan mereka, membolehkan mereka bertahan dalam persekitaran oksigen rendah.

Walau bagaimanapun, bagaimana keadaan ini telah lama menjadi misteri. Tetapi satu kajian yang diterbitkan minggu ini dalam jurnal Laporan Saintifik membantu menjelaskan teka-teki mencurigakan.

Sebagai laporan Mandelbaum, untuk mengkaji ikan pasukan penyelidik di Universiti Oslo dan Liverpool meletakkan ikan crucified dalam "hotel ikan emas, " satu set tangki ikan tanpa udara, di mana mereka mengkaji mereka selama tujuh hari, mengambil sampel tisu dari ikan .

Para penyelidik mendapati bahawa tisu otot ikan mengandungi dua jenis enzim yang menyalurkan karbohidrat ke mitokondria, rumah tenaga selular di mana tenaga dihasilkan, menurut kenyataan akhbar. Satu set protein ini mengikuti laluan metabolik biasa. Tetapi dalam persekitaran oksigen rendah, enzim kedua yang dipanggil pyruvate decarboxylase dihidupkan, memproses sisa metabolik untuk menghasilkan etanol kurang berbahaya, yang kemudian dibersihkan dari sistem ikan. Ia agak seperti bagaimana ragi pembuatan bir membuat barangan yang baik, nota Baxter.

Dalam tempoh perlindungan ais yang berlanjutan di Eropah utara, "kepekatan alkohol darah dalam kepiting salib boleh mencapai lebih daripada 50 mg setiap 100 mililiter, yang melebihi had pemanduan minuman di negara-negara ini, " pengarang bersama, ahli fisiologi evolusi di Universiti Liverpool, dalam kenyataan akhbar itu. "Walau bagaimanapun, ini masih merupakan keadaan yang lebih baik daripada mengisi dengan asid laktik, yang merupakan produk akhir metabolik untuk vertebrata lain, termasuk manusia, apabila tidak mempunyai oksigen."

Sebagai laporan Baxter, para penyelidik juga menyusun DNA haiwan itu, mendapati bahawa mutasi minuman keras yang berkembang dalam leluhur karp dan ikan emas sekitar 8 juta tahun yang lalu. Trik kecil timbul disebabkan oleh mutasi yang dikenali sebagai pertindihan genom seluruh, di mana spesies mempunyai salinan tambahan bahan genetik. Mutasi dalam gen penduaan ini memberikan ikan khasnya.

Ia juga penyesuaian hidup yang cukup mengagumkan. "Pengeluaran etanol membolehkan ikan crucal menjadi satu-satunya spesies ikan yang hidup dan mengeksploitasi persekitaran yang keras ini, " kata penulis utama, Cathrine Elisabeth Fagernes dari University of Oslo, dalam pernyataannya, "dengan demikian mengelakkan persaingan dan melarikan diri dari predasi oleh spesies ikan lain yang mana mereka biasanya berinteraksi dalam perairan oksigen yang lebih baik. "

Jadi soalan besar ialah, adakah ikan sebenarnya mabuk? Berenbrink memberitahu Mandelbaum bahawa ia agak sukar untuk diberitahu. "Di bawah ais mereka cuba meminimumkan perbelanjaan tenaga, " katanya. "Dengan cara itu tingkah laku berubah kerana mereka hanya duduk di sana. Kita tidak boleh membezakan dengan betul jika itu dari alkohol atau strategi hidup. "

Langkah seterusnya adalah membezakan pelbagai spesis penghasil alkohol untuk mencari sebarang perbezaan dalam proses dan untuk mengetahui hanya kapan dan bagaimana pengeluaran etanol klik dan mematikan.

Bagaimanakah Goldfish Survive Winter? Mereka Membuat Alkohol