Природа хранит множество удивительных тайн, и одной из них является бурозубка — маленькое млекопитающее, способное снижать размер своего мозга в зимний период. Эта уникальная способность, известная как «феномен Дехнеля», помогает зверьку экономить ресурсы и выживать в условиях суровых морозов. До недавнего времени ученые не могли объяснить, как именно бурозубка приспособилась к изменениям температуры и почему это происходит. Однако новое исследование проливает свет на этот загадочный процесс.
Бурозубка может уменьшать размер своего мозга и органов. Источник: tursar.ru
Уникальное животное бурозубка
Евразийская бурозубка, или малая землеройка (Sorex araneus), — это небольшое насекомоядное, обитающее в лесах, лугах и болотах Европы и Азии. Длина тела не превышает 5–8 см, а вес колеблется от 5 до 16 граммов, делая её одним из самых мелких млекопитающих. Кроме того, она известна своими прочными костями.
Бурозубка – одно из самых маленьких млекопитающих в мире. Источник: wikimedia.org
Срок жизни этой маленькой землеройки, как правило, около одного года. За это время бурозубка должна выжить в холодный сезон и вырастить потомство. Животное активируется круглый год из-за быстрого метаболизма, что требует постоянного поступления пищи. Частота кормления составляет каждые несколько часов.
Таким образом, бурозубка не может позволить себе крупных пауз в поисках пищи. Её рацион состоит из насекомых, червей и других мелких беспозвоночных, что зимой представляет собой настоящую трудность. В отличие от большинства животных, впадающих в спячку, бурозубка сохраняет активность.
В ответ на зимние условия она применяет необычные методы для экономии энергии, включая уменьшение размера мозга и других органов, при этом сохраняя необходимые функции для поиска пищи и защиты от хищников.
Бурозубка обладает выдающимся обонянием и осязанием, что позволяет ей находить пищу даже в сложных условиях, однако зрение у неё слабое.
Бурозубка уменьшает размер своего мозга в зимний период. Источник: storage.yandexcloud.net
Что такое феномен Дехнеля?
Феномен Дехнеля предусматривает сезонное снижение массы тела бурозубки, затрагивающее мозг, печень, сердце и другие органы. Он назван в честь польского зоолога Августа Дехнеля. Особенность заключается в том, что зимой бурозубка теряет до 18% своей общей массы, в том числе более четверти — это мозг, который является самым энергозатратным органом. Весной размеры утраченных органов восстанавливаются, что делает этот процесс уникальным среди млекопитающих.
Уменьшение массы мозга связано с разрушением клеток. Это напоминает процессы, происходящие у людей при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, где также происходит потеря нервных клеток, что приводит к ухудшению умственных способностей.
Почему бурозубка уменьшает мозг?
Ученые продолжают изучать феномен землеройки. Источник: vokrugsveta.ru
Группа ученых из США, Германии и Дании провела крупные исследования феномена Дехнеля, сравнив экспрессию генов в гипоталамусе бурозубки с аналогичными данными от 15 других видов млекопитающих. Результаты показали, что изменения в организме бурозубки связаны с активностью определенных генов, отвечающих за клеточную гибель и процессы обмена веществ.
Гипоталамус играет критическую роль в регуляции метаболизма. Выявленные гены отличались от генов других животных; их экспрессия изменялась в зависимости от сезона. Некоторые из этих последовательностей регулируют передачу кальциевых сигналов, связанных с кровеносной системой и мозгом, что указывает на возможность быстрой адаптации гипоталамуса к изменениям внешней среды.
Особое внимание ученых привлек ген BCL2L1, который управляет разрушением клеток мозга в зимнее время и регулирует переработку мембранных белков погибших клеток, что способствует сокращению тканей.
Изучение малой землеройки, возможно, поможет в лечении нейродегенеративных заболеваний. Источник: mospravda.ru
Как феномен Дехнеля может помочь людям
Удивительно, но некоторые из генов, которые ученые обнаружили в процессе уменьшения мозга у бурозубки, имеют человеческие аналоги и связаны с болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями. Это стало известно из работы, опубликованной в журнале eLife. В последнее время все больше данных говорит о взаимосвязи между метаболизмом и нейродегенеративными заболеваниями.
Поэтому дальнейшие исследования способности бурозубки к уменьшению мозга могут привести к новому пониманию диагностики и лечения снижения когнитивных функций у людей. Возможно, изучение механизмов, способствующих разрушению мозга, приведет к разработке методов терапии подобных заболеваний. Бурозубка становится уникальным примером существа, придерживающегося философии «живи быстро, умри молодым».
