Социальное здоровье

Ученые, наконец, раскрыли секрет уникальных способностей морских млекопитающих животных проводить большое количество времени под водой. Они могут сохранять умственную и физическую активность более полутора часов без каких-либо негативных последствий для организма.

Как показали исследования научной группы из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, руководимой профессором эклогии и эволюционной биологии Терри Уильямсом, некоторые виды морских животных, такие как киты, дельфины и другие – защищены от гипоксии – быстрого и значительного понижения уровня кислорода в тканях головного мозга. Помогают им в этом особые белковые молекулы, глобины, специфически доставляющие кислород к мозговым тканям.

Как отмечает сам Уильямс, его группой было обнаружено увеличенное до 10 раз количество различных типов глобинов в мозгу некоторых животных.

Достижения ученых представлены на страницах Proceedings of The Royal Society B.

До сих пор остается не выясненным – рождаются ли дельфины и киты с повышенным содержанием глобинов, или же выработка особых белков стимулируется их образом жизни.

Открытие ученых может пригодиться специалистам, занимающимся старением и разрушением головного мозга. У Уильямса есть ряд оснований полгать, что мозг всех млекопитающих способен гибко варьировать уровень глобинов – переносчиков кислорода в мозговых тканях. Это поможет снизить негативные проявления мозговой деятельности и разрушение мозговых тканей, связанных с кислородным голоданием или старением.

Гипотеза о том, что искусно ныряющие животные выработали чрезвычайно разветвленную сеть капилляров и сосудов, доставляющих богатый кислородом гемоглобин к органам и мозгу долгое время превалировала среди научного сообщества. Однако позже Уильямсом было установлено, что никакая кровеносная система не способна питать организм кислородом в течение долгого времени – его уровень в крови очень быстро снижается.

Это и стимулировало ученого начать поиск альтернативного механизма, снабжающего мозг и органы животных кислородом даже при очень низких его концентрациях в крови.

Уильямс провел масштабное исследование мозговой ткани сухопутных и морских животных. Как и оказалось, морские обитатели имели повышенный уровень нейроглобинов и цитоглобинов – основных переносчиков кислорода от кровеносных сосудов к тканям мозга, открытых все тем же Уильямсом. Их мозг, кроме прочего, имел более темную окраску из за повышенного, по сравнению с обитателями суши, содержания железа.

Тем не менее, было установлено, что мозговые ткани животных, быстро и интенсивно двигающихся в приповерхностных водах более богаты глобинами, нежели ткани глубоководных ныряльщиков, таких как киты. Еще одним, пока не объясненным фактом, оказалось сильно повышенное содержание глобинов в мозгу красной рыси, сильно превышающее таковое у других представителей семейств псовых и кошачьих.

Разгадать эти загадки Уильямс и его коллеги планируют в дальнейших работах.