Nackte Maulwurfsratten sind seltsame kleine Säugetiere: Ihre exponierte Haut ist faltig, ihr Blut ist kalt und sie neigen dazu, Kacke zu essen. Eine neue Studie hat ein weiteres bizarres Merkmal dieser unterirdischen Kreaturen aufgedeckt. Wie James Gorman für die New York Times berichtet, stellten die Forscher fest, dass nackte Maulwurfsratten bis zu 18 Minuten in einer sauerstofffreien Umgebung überleben können, indem sie einen Stoffwechselprozess anwenden, der normalerweise mit Pflanzen verbunden ist.
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Die in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Studie wollte testen, wie sich nackte Maulwurfsratten an eine einzigartige Lebensweise gewöhnt haben. In ihren unterirdischen Höhlen leben nackte Maulwurfsratten in ungewöhnlich großen Kolonien von bis zu 300 Individuen, erklärt Thomas Park, Professor für Biowissenschaften an der Universität von Illinois in Chicago, in einem Guardian- Video.
"Der Nachteil des Lebens in großer Zahl ist, dass sie den gesamten Sauerstoff verbrauchen und Kohlendioxid überproduzieren", sagt Park. "Andere unterirdische Säugetiere leben nicht in großer Zahl, weil sie den Sauerstoffmangel und den Säuregehalt, der mit hohen Kohlendioxiden verbunden ist, nicht bewältigen können."
Während der ersten Phase der Studie platzierten die Forscher nackte Maulwurfsratten in einer Kammer mit 5 Prozent Sauerstoff - etwa ein Viertel der Werte in der Luft, die wir atmen. Während eine Maus in dieser Umgebung nur eine Handvoll Minuten überleben konnte, konnten die Maulwurfsratten fünf Stunden lang bestehen. Sie wurden ein wenig träge, berichtet Rae Ellen Bichell für NPR, aber sonst ging es ihnen gut.
Als nächstes tauchten die Forscher vier Mol-Ratten in eine Kammer mit null Prozent Sauerstoff. Während die Tiere nach etwa 30 Sekunden ohnmächtig wurden, schlugen ihre Herzen 18 Minuten lang. Als die Maulwurfsratten aus der Kammer entfernt wurden, wachten sie auf und gingen ihrer Arbeit nach, die anscheinend nichts Schlimmeres zu tragen hatte. Die drei Mol-Ratten, die 30 Minuten lang exponiert waren, starben jedoch.
Wie haben diese widerstandsfähigen Ratten solche widrigen Umstände überstanden? Als die Forscher Gewebeproben untersuchten, die den Ratten zu verschiedenen Zeitpunkten der Sauerstoffentzugsphase entnommen wurden, beobachteten sie einen Anstieg der Fructosespiegel.
Die meisten Säugetiere, einschließlich des Menschen, versorgen ihre Zellen mit Glukose, die vom Magen abgebaut und von der Blutbahn aufgenommen wird. Dieser Stoffwechsel benötigt Sauerstoff - es ist „der ganze Sinn des Atmens“, schreibt Gorman in der Times . Unter normalen Bedingungen werden nackte Maulwurfsratten auch mit Glukose betrieben, aber in extrem sauerstoffarmen Umgebungen scheinen sie auf ein Stoffwechselsystem umzuschalten, das mit Fruktose betrieben wird und keinen Sauerstoff benötigt. Vor dieser Studie, schreibt Hannah Devlin von The Guardian, seien biochemische Prozesse auf Fructosebasis nur in Pflanzen beobachtet worden.
Laut Bichell von NPR können Menschen Fructose in Leber und Nieren speichern, aber wir haben nicht die Fähigkeit, Energie direkt daraus zu erzeugen, und wir müssen sie in Glucose umwandeln. Maulwurfsratten hingegen können auf Fructose umsteigen - eine perfekte Anpassung für das Leben in überfüllten unterirdischen Höhlen, in denen Sauerstoff knapp sein kann.
Die Forscher hoffen, dass sie ihre Erkenntnisse eines Tages auf Menschen übertragen können, die an Herzinfarkten oder Schlaganfällen leiden, die Sauerstoffmangel verursachen können. Im Moment zeichnet die Studie jedoch ein vollständigeres Bild der nackten Maulwurfsratte, was ebenso wunderbar wie seltsam ist.
