Amikor extrém körülményeket jól tűrő élőlényekről van szó, akkor általában olyasmik juthatnak az eszünkbe, mint a különböző mikrobák, esetleg a híres medveállatka, vagy mondjuk olyasféle rovarok, mint a csótányok. Az emlősök ezekhez a túlélőgépezetekhez képest igen sérülékeny lények: testüket például folyamatosan „fűteniük kell”, méghozzá úgy, hogy oxigén segítségével energiává konvertálják a bevitt tápanyagokat.
Ezért aztán az emlősök szervezete nem igazán tolerálja az oxigénhiányos környezetet. A közelmúlt tragikus eseményei kapcsán sok szó esett a 8 ezer méter feletti hegyek „halálzónájáról”, ahol néhány óránál tovább plusz oxigén bevitele nélkül nem tudnak emberek életben maradni. A tartós emberi létezés magassághatára ennél valójában jóval lejjebb van, valahol 4500-5000 méter környékén, de már erre is csak az ilyen környezethez genetikailag adaptálódott emberek, például a serpák képesek.
Az oxigénhiány mellett a hideg is rátesz még egy lapáttal az ilyen környezetben való túlélés nehézségeire, minél hidegebb van ugyanis, annál több táplálékra és oxigénre van szükség a szervezet melegen tartásához. A relatív testfelület növekedése pedig tovább súlyosbítja a problémákat, ezért is van az, hogy a sarkvidéki viszonyokat általában nagyobb testű állatok bírják jobban, hiszen méretükhöz képest kisebb felületen adják le a meleget környezetüknek – vagy legalábbis korábban ezt gondoltuk.
Nem csak elkóboroltak
Érthető tehát azoknak a kutatóknak az öröme, akik három évvel ezelőtt a világ egyik legbarátságtalanabb helyén, a Chile és Argentína határán található 6700 méter magas Llullaillaco vulkán csúcsának közelében egerekre, méghozzá a hörcsögfélék családjába tartozó Phyllotis vaccarum faj (levélfülű egér) példányaira bukkantak. A Llullaillaco a világ második legmagasabb aktív vulkánja, 6600 méteres magasságban – ahol az egereket felfedezték – soha nem megy fagypont fölé a hőmérséklet, szinte folyamatosan süvöltő szél fúj, a levegő oxigéntartalma pedig 40 százaléka a tengerszinten mértnek.
Korábbi tudásunk szerint ez a környezet alkalmatlan kellene legyen arra, hogy emlősök tartósan éljenek itt, pláne, ha kistestű rágcsálókról van szó. Az előző emlős magasságrekordot egyébként a Himalájában honos pocoknyúl tartotta, amelynek példányait 6200 méteres magasság környékén fedezték fel még a múlt század első felében.
Nem ez volt az első alkalom, hogy egerek kerültek elő ilyen magasságokból: korábban inka vallási építmények feltárásakor bukkantak mumifikálódott egértetemekre kutatók, de akkor azt gondolták, az állatok biztosan az inkák készletei közé keveredve kerültek ilyen környezetbe, ahol aztán el is pusztultak. 2013-ban aztán két hegymászó a Llullaillacón látott a havon átrohanni egy egeret maga előtt, de akkor is arra gondolt a tudományos közösség, hogy csak valami véletlenről van inkább szó.
Azonban két biológust, a Nebraskai Egyetemen dolgozó Jay Storzt és a chile Ausztrál Egyetem munkatársát, Guillermo D’Eliát nem hagyta nyugodni a dolog, és 2020-ban expedíciót indítottak a helyzet tisztázására – és sikerült is egy élő levélfülű egeret befogni rekordmagasságon, a Llullaillaco csúcsának közelében. Később az Andok 21 csúcsát járták be, és összesen közel 50 egeret – 18 faj képviselőjét sikerült csapdába ejteniük 5 ezer méter felett, és számos maradvány, illetve fotó is bizonyítja, hogy a rágcsálók bizony vígan élnek bőven 6 ezer méter feletti magasságokban.
Mit mondanak a gének?
A Current Biology folyóiratban közzétett kutatási eredményeik szerint az extrém magasságokban élő egerek különösebben nem is különböznek a faj más, akár több ezer méterekkel alacsonyabban élő példányaitól. Ez alapján azt lehet feltételezni, hogy a levélfülű egerek már eleve nagyon nagy magasságon alakultak ki, majd innen lefele haladva terjedtek el alacsonyabban fekvő területeken is.
Az viszont feltűnő volt a minták elemzése után, hogy a 6000 méter felett begyűjtött élő vagy halott egerek genomja nagyobb hasonlóságot mutatott egymással, mint a lejjebb talált állatokéval. Ebből a kutatók arra következtetnek, hogy a magasságrekorder egerek valóban ilyen extrém körülmények között élnek és szaporodnak is, hiszen közelebbi rokonságban vannak egymással, mint a lejjebb élő társaikkal.
Az azonban még mindig nem világos a kutatók számára, hogy miként is képesek túlélni az egerek ezeket az extrém körülményeket. Mivel sok száz méterrel magasabban élnek, mint ahol zöld növények még előfordulnak, eleve kérdés, hogy mivel is táplálkoznak, ami elég energiát biztosít számukra. A gyomortartalmuk első elemzése alapján étrendjüknek fontos részét képezik a zuzmók, de valószínűleg mást is kell fogyasztaniuk.
További kutatás szükséges ahhoz is, hogy milyen genetikailag kódolt tulajdonságok tehetik lehetővé ezeknek az állatoknak a túlélést ilyen magasságokon. Ha sikerülne rájönni, pontosan milyen adaptációk teszik lehetővé ezeknek az állatoknak a rendkívül alacsony oxigénszint és az extrémen alacsony hőmérséklet párosának elviselését, annak akár gyakorlati jelentősége is lehet például más – az emberek szempontjából hasznosabb – emlősállatok nagyobb magasságokat tűrő alfajainak létrehozásában. Akár hegymászók, sportolók is „tanulhatnak” valamit hosszú távon aprócska emlős rokonainktól, sőt hosszú távon az ilyen kutatások a földi bioszféra tagjainak az űrben, esetleg egy másik égitest zord körülményeket kínáló felszínén történő tartós megtelepedését is segíthetik.
(Science)
