Otter wat op water se oppervlak dryf. Krediet: Tray Wright/Texas A&M Universiteit (Beeld verkry onder USFWS Marienesoogdierpermit nr. MA-043219 aan R. Davis)
Texas A&M-navorsers het bevind dat die klein soogdiere inwendig verhit word deur termogeniese lek uit hul skeletspier, wat hul metaboliese tempo verhoog.
See-otters is die kleinste seesoogdier. As kouewaterbewoners is om warm te bly 'n topprioriteit, maar hul digte pels gaan net so ver. Ons weet lankal dat hoë metabolisme die hitte genereer wat hulle nodig het om te oorleef, maar ons het nie geweet hoe hulle die hitte produseer nie - tot nou toe.
Navorsers het onlangs ontdek dat see-otters se spiere genoeg energie gebruik deur lekasemhaling, energie wat nie gebruik word om take uit te voer nie, dat dit verantwoordelik is vir hul hoë metaboliese tempo. Die bevinding verduidelik hoe see-otters in koue water oorleef.
Fisioloog Tray Wright, navorsingsassistent-professor in Texas A&M Universiteit se Kollege vir Onderwys en Menslike Ontwikkeling, het die studie saam met kollegas Melinda Sheffield-Moore, 'n kenner van menslike skeletspiermetabolisme, Randall Davis en Heidi Pearson, mariene soogdier-ekologiekenners, en Michael uitgevoer. Murray, veearts by die Montereybaai-akwarium. Hul bevindinge is in die joernaal gepubliseer Wetenskap.
See-otters se spiere gebruik genoeg energie deur lekasemhaling dat dit verantwoordelik is vir hul hoë metaboliese tempo, wat hulle warm hou in koel water. Krediet: Tray Wright/Texas A&M Universiteit, geskep met BioRender.com
Die span het skeletspiermonsters van beide noordelike en suidelike see-otters van verskillende ouderdomme en liggaamsmassas versamel. Hulle het respiratoriese kapasiteit gemeet, die tempo waarteen die spier suurstof kan gebruik, en gevind dat die energie wat deur spiere geproduseer word, goed is vir meer as net beweging.
"Jy dink meestal aan spiere as om werk te doen om die liggaam te beweeg," het Wright gesê. "Wanneer spiere aktief is, genereer die energie wat hulle vir beweging gebruik ook hitte."
Wright het gesê omdat spiere 'n groot deel van liggaamsmassa uitmaak, dikwels 40-50% by soogdiere, kan dit die liggaam vinnig opwarm wanneer dit aktief is.
"Spiere kan ook hitte genereer sonder om werk te doen om te beweeg deur 'n metaboliese kortsluiting te gebruik wat bekend staan as lekasemhaling," het Wright gesê.
’n Vorm van spiergegenereerde hitte waarmee ons meer vertroud is, is bewing. Wright het gesê hierdie onwillekeurige beweging laat die liggaam toe om spiere te aktiveer deur saam te trek om hitte te genereer, terwyl lekasemhaling dieselfde kan doen sonder die bewing.
Wright het gesê een van die mees verrassende bevindings was dat die spier van selfs pasgebore see-otters 'n metaboliese tempo het wat net so hoog was as die volwassenes.
"Dit beklemtoon regtig hoe hitteproduksie blykbaar die dryfveer is om die metaboliese vermoë van spiere in hierdie diere te bepaal," het Wright gesê.
See-otters benodig baie energie om in koue water te leef. Hulle eet tot 25% van hul liggaamsmassa per dag om tred te hou met hul daaglikse aktiwiteite en hul hoë metabolisme aan te wakker.
"Hulle eet baie seekos, insluitend krappe en mossels wat gewild is by mense, wat konflik met visserye in sommige gebiede kan veroorsaak," het Wright gesê.
Wright het gesê ons weet hoe krities spiere vir diere is vir aktiwiteite soos jag, vermyding van roofdiere en die vind van maats, maar hierdie navorsing beklemtoon hoe ander funksies van spiere ook van kritieke belang is vir diere-oorlewing en ekologie.
"Die regulering van weefselmetabolisme is ook 'n aktiewe gebied van navorsing in die stryd om vetsug te voorkom," het Wright gesê. "Hierdie diere kan ons leidrade gee oor hoe metabolisme in gesonde mense gemanipuleer kan word en diegene met siektes waar spiermetabolisme beïnvloed word."
Wat toekomstige navorsing betref, het Wright gesê daar is nog baie wat ons nie van otters weet nie, insluitend hoe hulle hul spiermetabolisme reguleer om die hitte op aanvraag te verhoog.
"Dit is eintlik net die eerste kyk na die spiere van hierdie diere, en ons weet nie of al die verskillende spiertipes dieselfde is, of as ander organe dalk ook 'n verhoogde vermoë het om hitte op te wek nie," het Wright gesê.
Verwysing: "Skeletal muscle thermogenesis enables aquatic life in the smallest marine soogdier" deur Traver Wright, Randall W. Davis, Heidi C. Pearson, Michael Murray en Melinda Sheffield-Moore, 9 Julie 2021, Wetenskap.
DOI: 10.1126/science.abf4557
