Meny

Naturens superkrefter:

5 utrolige tilpasninger hos pattedyr

Elefantselen dykker med glede i to timer – på to kilometers dyp. Foto: JeremyRichards / Shutterstock / NTB scanpix
Prøv å holde pusten i to timer. Noen pattedyr har noe som minner om superkrefter.

Vi pattedyr føder levende unger. Deretter tar vi vare på dem etter beste evne – i første omgang ved hjelp av melk.

Det har vi til felles, men noen pattedyr har helt spesielle evner.

Det var temaet for en konferanse som nylig ble avholdt ved Aarhus Universitet.

Nettopp fordi grunnprinsippene i kroppene våre er de samme, håper forskerne at et innblikk i pattedyrenes superkrefter en dag kan brukes til å utvikle teknologi og medisiner til behandling av mennesker.

For eksempel kan noen dyr kjøle ned hjernene sine.

– Vi kaller det selektiv hjernenedkjøling, og hvis dyret sulter og tørster, kan du se det på hjernetemperaturen, forklarer Andrea Fuller, professor i fysiologi ved Witwatersrand University i Sør-Afrika.

Fuller arbeider med tilpasninger til Kalahari-ørkenen i det sørlige Afrika. Her er vann en mangelvare.

Men mange dyr takler det. I denne artikkelen ser vi på de forunderlige tilpasningene fem dyr har utviklet.

1. Jordsvinet holder hjernen kald

I mange år har forskerne trodd at dyr som jordsvinet overlever den ekstreme varmen og tørken ved å kjøle ned hjernen sin.

Det fungerer slik i flere større pattedyr (primater og hester unntatt):

  • I nesen kan de kjøle ned det blodet som har avlevert oksygenet.
  • En struktur i hodet fungerer som et slags lager med nedkjølt blod.
  • Det varme blodet har mottatt oksygen i lungene, passerer i et nettverk gjennom dette lageret, slik at det blir avkjølt før det når hjernen.

– På den måten unngår ørkendyr at den følsomme hjernen overopphetet, har teorien vært, forklarer Andrea Fuller, som forsker på pattedyrs tilpasninger til ørkenlivet.

Jordsvinet i Kalahari får all væske gjennom maten, som består av termitter og maur. Men når regntiden lar vente på seg, blir det mye færre termitter, og livet blir tøft i varmen. Foto: Thomas Retterath / Shutterstock / NTB scanpix

Ørkendyr kan ikke svette

– Men det systemet i kroppen som faktisk er mest følsomt for overoppheting, er tarmen, forteller Fuller.

Forskningen hennes viser at dyrene kjøler ned hjernen for å stanse svetteresponsen. Det er nødvendig i et miljø med veldig lite vann.

Du kan lese mer i en oversiktsartikkel fra 2014, publisert i tidsskriftet Physiology.

Les også: Dette krepsdyret kidnapper for å overleve

2. Pinnsvinet og de andre som går i dvale

Om vinteren går pinnsvinene i dvale mellom grener og visne blader og skrur kroppens forbruk av energi ned til rundt 4 prosent av normalen.

Til sammenligning er vårt absolutte minimum 65 prosent av normalen, og det er når vi sover.

Pinnsvinet får med andre ord maten sin til å vare veldig lenge. Alt går veldig langsomt i kroppen under dvalen.

En lignende tilstand kunne være veldig nyttig for mennesker, for eksempel ved store operasjoner. For ikke å snakke om under lange romreiser.

Det er ikke bare om sommeren det er liv i hagen. Foto: Coatesy / Shutterstock / NTB scanpix

Hva kan dvale gjøre for mennesker?

Bjørner og mange små gnagere sover også godt om vinteren, og det er også kjent hos enkelte fuglearter.

Mennesker kan lære av ekspertene.

Ny forskning, publisert i tidsskriftet ACS Chemical Neuroscience, viser at det å kunne senke kroppstemperaturen kan hjelpe mennesker etter hjertestans.

Ny forskning tyder på at behandlinger kopiert fra dvale og vintersøvn ikke er så langt unna – noe du kan lese mer om i videnskab.dk-saken Vintersøvnens startknap kan måske snart nedkøle mennesker.

Les også: Vil gi pinnsvinpigger nye oppgaver

3. Elefantselen lever livet under (mye) vann

Elefantseler (også kalt sjøelefanter) kan gjøre 50 dype dykk om dagen, ned til over 2000 meters dybde, og kan holde seg under overflaten i over to timer.

Det finnes filippinske havnomader, som du kan lese mer om i denne videnskab.dk-saken, som også kan dykke mye lenger enn andre mennesker. Men selv de kan «bare» holde pusten i fem minutter.

– En av elefantselene våre tok akkurat 15 minutter på bunnen, 2000 meter nede, etter å ha vært tre minutter ved overflaten for å puste. De bruker 90 prosent av tiden under vann. Disse dyrene er ikke «dykkere», de lever i dyphavet, konkluderer Mike Fedak, professor emeritus ved University of St. Andrews i Skottland, som har arbeidet med elefantseler i mange år.

Elefantseler tar seg for eksempel gjerne en rask lur på 400 meters dybde.

Elefantselen dykker med glede i to timer – på to kilometers dyp. Foto: JeremyRichards / Shutterstock / NTB scanpix

Elefantseler kan styre hjertet

I et eksperiment med en tank som kunne lukkes, observerte Mike Fedak at selen bevisst satte hjertet sitt nærmest på pause når de så at forskeren skulle stenge luken.

At sjøpattedyr helt bevisst styrer hjerterytmen, er en ny oppdagelse.

Det kan du lese mer om i videnskab.dk-artikkelen Vildt! Hvaler styrer pulsen ved tankens kraft.

De dykkende pattedyrene styrer også blodomløpet, slik at oksygen kan gå til de organene som trenger det mest. Det er for eksempel hjernen og hjertet, mens de fleste musklene må nøye seg med sine egne lagre.

De er altså eksperter på å styre blodomløpet – og det er tydelig i forskernes eksperimenter.

Det spennende er hvordan og når elefantselene gjør det i naturen, og om det er derfor de kan dykke så lenge.

Les også: Delfiner sanser elektrisk

Fruktbart samarbeid i dypet

Mike Fedak og havforskerne som skal forstå hvordan havene oppfører seg og hvordan de vil bli påvirket av de kommende klimaendringene, har inngått et ganske unikt samarbeid.

Ved å feste små apparater med blant annet salt- og temperaturmåler, samt GPS-sender, på dykkende sjøelefanter, hjelper dyrene med på å kartlegge dyphavet for oseanografene, samtidig med at Mike Fedak får verdifull kunnskap om dyrenes atferd på dypt vann.

Les mer om samarbeidet der levende seler avløser et helt skip med en stor besetning på hjemmesiden for MEOP: Marine Mammals Exploring the Oceans Pole to Pole.

4. Sjiraffens blodtrykk burde ta livet av den

Den store avstanden fra hjerte til hjerne hos sjiraffen gjør det nødvendig med helt spesielle tilpasninger.

Tobias Wang og Kristian Aalkjær fra Aarhus Universitet har forsket på dette gjennom en årrekke.

Sjiraffen må ha et hjerte på opp mot 20 kilo, ifølge mytene. Det stemmer ikke, men det er riktig at sjiraffen har et imponerende høyt blodtrykk.

Sjiraffens lange hals stiller store krav til blodtrykksreguleringen, særlig når den skal bøye seg for å drikke. Foto: Yuval Navot / Shutterstock / NTB scanpix

Sjiraffens hjerte er tykt

Men hjertet i en sjiraff utgjør bare en halv prosent av kroppsvekten. Akkurat som for mennesker.

Sjiraffhjerter har tykke vegger for å sørge for blodtrykket, viser de nyeste resultatene på konferansen.

Les mer om sjiraffene, som i teorien burde dø av å drikke og lever godt med høyt blodtrykk, i videnskab.dk-artikkelen « Derfor kan giraffen tåle sit tårnhøje blodtryk».

Les også: Tøffe dyr inspirerer til supersterk støtfanger

5. Alpakkaen er halvt baby livet igjennom

I mors liv hadde du det også: Supervarianten av proteinet hemoglobin, som binder og transporterer oksygen i blodet.

Hemoglobinet til fostre hos alle pattedyr er veldig kraftig for å kunne overta oksygen fra morens blod.

Det har alpakkaen utnyttet. Den lever i den tynne lufta høyt til fjells.

Men i motsetning til oss andre beholder alpakkaen babyhemoglobinet.

Alpakkaer og lamaer i fjellområder i Peru. Foto: juni.samos / Shutterstock / NTB scanpix

Mange dyr lever livet i høyden

Det finnes mange eksempler på snedige løsninger til livet i fjellene. Jakokser, mus, sauer og fugler har ulike måter å tåle høyden på.

– Mange klarer seg med små justeringer, for eksempel av hemoglobinet, forteller Roy Weber, professor emeritus ved Aarhus Universitet Bioscience, som også har skrevet en oversiktsartikkel om dette i tidsskriftet Respiratory Physiology & Neurobiology.

Referanser:

C. Monge og F. Leon-Velarde: «Physiological Adaptation to High-Altitude – Oxygen-Transport in Mammals and Birds», Physiological Review (1991), DOI: 10.1152/physrev. 1991.71.4.1135 Sammendrag

T.rR. Jinka mfl: « Translating drug-induced hibernation to therapeutic hypothermia», ACS Chemical Neuroscience (2015), doi: 10.1021/acschemneuro. 5b00056

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Artikkelen ble først publisert på forskning.no.

Helse og livsstil
Populært