https://frosthead.com

Leniwcy nie żyją tylko w zwolnionym tempie, mogą przerwać metabolizm

Renoma leniwców jako leniwych, powolnych i głupich stworzeń wiele zawdzięcza francuskiemu przyrodnikowi Georgesowi Buffonowi, który opisał ssaka żyjącego w drzewach jako „najniższą formę egzystencji” w 1749 roku. Ocena Buffona trwała od wieków, ale większość krytyki skierowana była w leniwcach jest nieuzasadnione. Jak wyjaśnia zoolog Lucy Cooke dla The Day, leniwy styl lenistwa to celowa strategia przetrwania, która pozwoliła mu utrzymać miejsce na Ziemi przez prawie 64 miliony lat.

Ale lenistwo nie tylko żyje życiem w zwolnionym tempie: mogą nawet wstrzymać metabolizm, sugerują nowe badania opublikowane w PeerJ . Slowpoke jest obecnie jedynym ssakiem, który jest w stanie tymczasowo zatrzymać metabolizm bez wchodzenia w stan letargu lub hibernacji, zachowanie bardziej typowe dla gadów i ptaków, informuje Jason Bittel dla National Geographic .

Zgodnie z postem na blogu opublikowanym na stronie internetowej Sloth Conservation Foundation z Kostaryki, ten scenariusz rozgrywa się, gdy leniwce doświadczają bardzo wysokich lub niskich temperatur. Większość ssaków stojących w obliczu podobnie ekstremalnych warunków lub tych, które wypadają poza komfortowym zakresem temperatur zwanym strefą termoneutralną, reaguje w całkowicie anatemę na spowolnienie leniwca.

W strefie termoneutralnej większość ssaków może kontrolować temperaturę ciała bez zużywania zbyt dużej ilości energii, ale poza nią muszą zużywać ogromne ilości energii. Jako zoolog Rebecca Cliffe, główna autorka badań i współzałożycielka Sloth Conservation Foundation, mówi Bittel, że fizyczne reakcje zwierząt na gorące i zimne, takie jak dreszcze, pocenie się i dyszenie, pomagają im regulować temperaturę wewnętrzną, ale mają duże żniwo na poziomach energii.

Z drugiej strony gady i ptaki nie mają strefy termoneutralnej. Kiedy jest zimno, zużywają minimalną ilość energii, a gdy jest gorąco, zużywają dużo energii. Jak zauważa fundacja, dzieje się tak, ponieważ zwierzęta nie są w stanie kontrolować temperatury ciała, a procesy metaboliczne mają tendencję do szybszego działania w wyższych temperaturach, niezależnie od tego, czy działają u ssaków, zimnokrwistych zwierzątek czy lotników.

Naukowcy od dawna wiedzą, że leniwce przeciwstawiają się łatwej kategoryzacji. Leniwce są często porównywane do gadów, pisze Cliffe w The Conversation, ponieważ obaj przyjmują wolne tempo w celu oszczędzania energii. Dlatego sensowne byłoby, aby leniwie doświadczające wysokich temperatur wykazywały wyższą szybkość metabolizmu, a leniwie doświadczające niskich temperatur zużywały bardzo mało energii.

Chociaż technicznie są uważane za ssaki, leniwce mają zaskakującą liczbę cech gadów, ptaków, a nawet skał (oba są pokryte glonami) Chociaż technicznie są uważane za ssaki, leniwce mają zaskakującą liczbę cech gadów, ptaków, a nawet skał (oba są pokryte glonami) (Wikimedia Commons)

Aby przetestować tę hipotezę, Cliffe i jej zespół umieścili osiem leniwców trójpalczastych w oddzielnych komorach o kontrolowanej temperaturze i monitorowali poziom tlenu w miarę wzrostu i spadku temperatury. Gdy komory zrobiły się cieplejsze, lenistwo zużywało więcej tlenu (i energii), ale gdy termostat osiągnął 86 stopni Fahrenheita, poziomy energii zaczęły spadać.

Wyniki były co najmniej zaskakujące, jak wyjaśnia blog fundacji:

To zmniejszenie tempa metabolizmu w wysokich temperaturach jest dokładnym przeciwieństwem tego, co zwykle dzieje się u wszystkich innych zwierząt.

Zamiast zużywać ogromne ilości energii podczas próby schłodzenia, leniwcy w badaniu aktywnie obniżali lub spowalniali ich metabolizm - i zrobili to bez wchodzenia w stan odrętwienia, estestacji lub hibernacji (zasadniczo wszystkie synonimy dla okresów celowa bezczynność).

Kiedy inne duże ssaki stają w obliczu ekstremalnie wysokich lub niskich temperatur, mogą wejść w podobny stan hipometaboliczny lub obniżony metabolizm, ale robiąc to, stają się letargiczne. Jak mówi Roberto Nespolo, biolog ewolucyjny na Australijskim Uniwersytecie Chile, w Bittel National Geographic, w takich stanach temperatura ciała zwierząt gwałtownie spada i nie reaguje. Leniwcy jednak utrzymywali temperaturę ciała, pozostając w pełni przytomni.

Nespolo mówi, że nowe odkrycia zespołu przypominają mu wzorce energetyczne ptaków. Na przykład pingwiny królewskie wydają się prowadzić polowania w głębinach morskich bez rozgrzewania żołądków, potencjalnie oszczędzając energię i umożliwiając im przebywanie pod wodą przez dłuższy czas.

Wyjaśnienie tej nieoczekiwanej strategii jest prawdopodobnie związane z „metabolicznym ostrzem noża” Cliffe mówi, że leniwce poruszają się codziennie. Wszystkie zwierzęta muszą zrównoważyć zużywaną energię z energią pobraną, aby zapewnić sobie przetrwanie; w przypadku leniwców jest to bardzo niepewne zadanie. Leniwce mogą jeść tylko określoną grupę liści, a w przeciwieństwie do bogatych w składniki odżywcze źródeł pokarmowych dla zwierząt, liście te nie są odżywione i trudne do strawienia. W rezultacie leniwce muszą uważnie obserwować ilość energii zużywanej każdego dnia.

Ostatecznie leniwce zmagające się z palącymi temperaturami prawdopodobnie nie mogą zrobić nic poza poruszaniem się w cieniu i leżeniem w miejscu, zamiast marnować energię na dyszenie, pocenie się lub podobne wysiłki związane z ochładzaniem.

„Zmniejszasz metabolizm i po prostu siedzisz i czekasz, aż upał minie”, mówi Cliffe Bittel. „To ma sens, ale było zupełnie nieoczekiwane.”

Leniwcy nie żyją tylko w zwolnionym tempie, mogą przerwać metabolizm