Золотые рыбки, как и другие представители карповых не кажутся особенными рыбками. Но, так скажут те, кто мало что о них знают. Они являются наиболее живучими на планете и всё это благодаря их уникальной способности – производить алкоголь. Сегодня мы расскажем, как происходит этот процесс и зачем он нужен.
Зачем золотые рыбки производят алкоголь
Дефицит кислорода опасен для людей и большинства животных. Он может привести к летальному исходу буквально за несколько минут. Животные и люди могут метаболизировать углеводы без кислорода, но в течение этого процесса вырабатывается молочная кислота, которая скапливается в тканях. Золотая рыбка, являющаяся ближайшим родственником карпа, нашла другой путь.
При анаэробном метаболизме углеводов, конечным продуктом выступает не кислота, а спирт, который несколько легче выводится из тканей. Эта особенность является примером отменной адаптации к временному ухудшению условий жизни.
Процесс выработки алкоголя является результатом генетического сбоя, случившегося несколько миллионов лет назад. Именно он позволил карасю и карпу выжить в замерзших прудах Северной Европы и Сибири. Пруды там замерзают зимой буквально полностью, из-за чего движение в воде прекращается буквально полностью.
Большинство позвоночных животных способны выживать в условиях аноксии всего несколько минут. Карась – настоящий «рембо», он проводит в прудах по 4-5 месяцев. Именно благодаря способности вырабатывать алкоголь, его организм переносит такие серьезные испытания.
Как протекает процесс выработки алкоголя
Ученые обнаружили, что у золотой рыбки есть своя собственная система производства алкоголя. Она совмещает в себе модификацию нескольких ферментов, направляющих насыщенные энергией углеводы в митохондрии, выделяющие энергию некоторых частей клетке. В течение развития карповые приобрели второй набор ферментов, способствующий превращению продуктов обмена веществ в алкоголь на фоне снижения концентрации кислорода.
Ферменты работают приблизительно как пивные дрожжи. Они превращают молочную кислоту в этанол и сбрасывают его в воду. Благодаря этому, карповые способны жить в воде с совершенно небольшим количеством кислорода.
Ледяной покров, образующийся на поверхности водоема, блокирует приток воздуха буквально полностью. Рыба поглощает весь кислород, а затем переходит на продукт собственного производства. От того, насколько долго рыба пребывает в неблагоприятных условиях, зависит уровень спиртного в ее организме. Чем дольше она живет в таком «климате», тем выше концентрация. Жабры буквально наполняются спиртом, но это никак не влияет на жизнеспособность карповых и не убивает их. Рыба может погибнуть лишь в случае, когда зима длится более 6 месяцев. В этом случае ее топливо, хранимое в печени, закончится и это приведет к гибели.
Жизнь без кислорода
Ученые считают, что такого рода адаптация – длительный процесс, который занял не менее 8 миллионов лет. Процесс был запущен у основного общего предка карася и золотой рыбки и был основан на дупликации генома. Организм особи случайно сформировал дополнительный набор своих генов, которые в последствии были перенаправлены на новые функции.
Выделяя алкоголь, карась и его привлекательная родственница золотая рыбка, выживают там, где многие другие рыбы погибают.
Подобная адаптация свидетельствует о том, что рыба проводит большую часть зимы с концентрацией алкоголя в крови равной 55 мг на 100 мл. Именно это делает особей более медлительными зимой.
Золотая рыбка, как и карась, являются наиболее жизнеспособными рыбками. Конечно, с этим выражением не согласятся аквариумисты, которым доводилось сталкиваться с декоративной представительницей. Как думаете, почему вуалехвосты, живущие в наших аквариумах более «капризны»? Оставляйте свои ответы в комментариях!
Не забывайте делиться ссылками на понравившиеся статьи со своими друзьями через социальные сети. Впереди много интересного!