Голый землекоп (лат. Heterocephalus glaber) — небольшой роющий грызун семейства землекоповых. Вид отличается уникальными для млекопитающих особенностями: сложной социальной организацией колонии, холоднокровностью, нечувствительностью к некоторым формам боли (термическим ожогам и химическим ожогам кислотами), уровень заболеваемости раком у них крайне низок по сравнению с другими млекопитающими, они живут необычайно долго для грызунов своего размера – до 31 года.

1580110809_13-p-golii-zemlekop-zhivotnie-32

Голый землекоп обитает в сухих саваннах и полупустынях Африки. Образом жизни землекопы сходны с кротами и полностью приспособились к существованию под землей. Живут подземными колониями из 70—80 особей, хотя наблюдались колонии численностью до 295 особей. Они роют сложные системы ходов, общая длина которых может достигать нескольких километров. Голые землекопы не пьют воду, питаются подземными частями растений, в том числе сочными клубнями и луковицами. На поверхность землекопы обычно не выходят. Проще всего копать, когда почва мягкая и влажная. Поэтому после дождя землекопы особо усердствуют: за первый месяц после того, как прошел дождь, колония зверьков может выкопать 1 км нор, и при этом выкинуть наружу более 2 тонн почвы.

Голые землекопы известны тем, что хорошо переносят нехватку кислорода – они могут выдержать без него целых 18 минут. При этом они легко переносят высокие концентрации углекислого газа. Но «переносят» – не совсем точное слово: землекопам нужен углекислый газ, без которого у них начинаются припадки, похожие на фебрильные судороги, от которых страдают некоторые маленькие дети. Фебрильными судорогами называют припадки, возникающие при внемозговых заболеваниях с повышением температуры выше 38 °С.

У голых землекопов есть мутации в гене KCC2, который кодирует белок, выкачивающий хлорид-ионы из клетки наружу. Белок KCC2 регулирует активность нервных клеток, ведь работа нейронов зависит от соотношения концентраций ионов по обе стороны мембраны. Обычно поток хлорид-ионов зависит от нейромедиатора ГАМК – гамма-аминомасляной кислоты, которая подавляет электрическую активность нервных клеток. Успокоительный препарат диазепам подавляет припадки благодаря тому, что стимулирует выброс ГАМК. Но если KCC2 мало или он работает не так, как должно, нейромедиатор ГАМК станет не успокаивать, а, наоборот, стимулировать активность нервных клеток. У голых землекопов с мутацией в KCC2 так и происходит: если им дать диазепам, это только спровоцирует у грызунов судороги. Но если к диазепаму добавить углекислый газ, то есть повысить его концентрацию в воздухе вокруг землекопов, то диазепам снова станет успокоительным. Исследователи из Нью-Йоркского университета и Университета Хельсинки, которые ставили эксперименты с землекопами и диазепамом, пишут в Current Biology, что землекопам нужен углекислый газ, чтобы ГАМК-система могла уменьшить активность нейронов.

Работа ионного KCC2-насоса требует много энергии, то есть много еды, а голые землекопы, живущие в сложных разветвлённых норах и почти не появляющиеся на поверхности, не всегда могут много еды достать. Зато в их гнёздах высока концентрация СО2 – например, там, где живёт и размножается королева колонии, концентрация СО2 достигает 2,33% (тогда как в атмосферном воздухе его всего 0,03%). Землекопы смогли уменьшить энергетические расходы на KCC2, положившись на углекислый газ, который сам по себе способен успокаивать нейроны, действуя на рецепторы ГАМК.

Отправить комментарий

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.