Специалистам Центра изучения лемуров Дюка (США) удалось воссоздать сезонные колебания естественной среды обитания животных, что позволит ученым разгадать тайну их гибернации.
Наевшись высококалорийных продуктов и проведя всю зиму на диване в многомесячной «пищевой» коме, человек проснется довольно потрепанным. Другое дело – толстохвостые лемуры: эти приматы размером с белку живут в лесах на острове Мадагаскар и проводят до семи месяцев в году без движения, используя минимальное количество энергии для поддержания жизнедеятельности зимой. В таком состоянии они живут за счет жира, накопившегося в их хвосте. При этом животные, которые впадают в спячку в дикой природе, редко делают то же самое, обитая в зоопарках и специальных центрах с их климат-контролем и круглогодичным доступом к еде. Тем ценнее эксперимент, проведенный в Центре Дюка, в ходе которого впервые наши ближайшие впадающие в спячку родственники погрузились в настоящую гибернацию.
Марина Бланко, научный сотрудник Центра Дюка, в течение 15 лет изучала лемуров на Мадагаскаре, снабжая их ошейниками и наблюдая за их зимней спячкой в дуплах деревьев или подземных норах. Однако то, что Бланко и ее коллеги наблюдали в дикой природе, не совпадало с тем, как вели себя лемуры, содержавшиеся в неволе: последние толстели за лето, как и их дикие сородичи, после чего залегали в дуплах или норах, позволяя своему сердцебиению и температуре тела упасть, но в таком состоянии они редко оставались дольше 24 часов. Это заставило Бланко задуматься о следующем – возможно, выращенные в неволе лемуры не обладали способностью к длительной зимней спячке? И могут ли эти животные научить нас тому, как безопасно ставить на паузу человеческий организм, замедляя процессы жизнедеятельности, например, для проведения операций или длительных космических полетов?
Чтобы выяснить это, сотрудники Центра Дюка соорудили для лемуров имитации дупел в деревьях (на самом деле – в деревянных коробках) и поместили их в вольеры с животными, а для реконструкции сезонных изменений окружающей среды они постепенно сокращали длительность светового дня с 12 до 9,5 часов и понижали температуру воздуха с 25° С до менее 10° С. Если животное было активно, ему предлагали еду и взвешивали каждые 2 недели, если же оно впадало в спячку, его оставляли в покое. И это сработало – впервые содержавшиеся в неволе толстохвостые лемуры смогли уйти в гибернацию.
Восемь животных, участвовавших в эксперименте, провели около 70% времени (из 4 месяцев) в состоянии замедленного метаболизма: свернувшиеся клубком, холодные на ощупь, едва двигавшиеся и еле заметно дышавшие до 11 дней без перерыва, они почти не проявляли интереса к еде, как и их дикие сородичи. С приходом весны и повышением температуры воздуха лемуры постепенно начали просыпаться, и первый осмотр показал, что животные стали на 22-35% более худыми, чем до начала спячки, при этом общий уровень здоровья остался прежним. Сердцебиение восстановилось со всего 8 ударов в минуту до почти 200, вернулся и аппетит.
Следующий шаг исследователей – применение таких неинвазивных технологий, как анализ метаболитов и использование датчиков в вольерах, для лучшего понимания того, что именно делают лемуры для подготовки организма к гибернации и эффективному возвращению из «спящего» режима. Эти исследования могут помочь в разработке препаратов для лечения сердечных приступов, инсультов и других угрожающих жизни заболеваний. По словам Бланко, впечатляющая способность лемуров к энергосбережению может быть каким-то образом связана с их долгожительством – старейший из известных толстохвостых лемуров умер в возрасте 29 лет. Тот факт, что лемуры живут дольше, чем не впадающие в спячку животные их размера, позволяет предположить, что нечто, присущее их биологии, может защищать животных от старения.
Фото: DAVID HARING, DUKE LEMUR CENTERЭто новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.