На данный момент максимальное время без дыхания у людей составляет 22 минуты и 22 секунды. Но что касается животных? Какое животное может дольше всех задерживать дыхание?
Исследователи из Тель-Авивского университета (TAU) обнаружили животное, вообще не дышащее кислородом. Неожиданное открытие меняет одно из предположений науки о животном мире.
Исследование, посвященное находке, было опубликовано 25 февраля в « Записках Национальной академии наук » исследователями TAU во главе с профессором Дороти Хучон из Школы зоологии факультета естественных наук TAU и Музея естественной истории им. Штайнхардта.
Крошечный, менее чем 10-клеточный паразит Henneguya salminicola живет в мышцах лосося. По мере развития животное, являющееся миксозойским родственником медуз и кораллов, перестало дышать и потреблять кислород для производства энергии.
«Раньше считалось, что все животные дышат кислородом, но теперь мы подтвердили, что это не так», - объясняет профессор Хьючон. «Наше открытие показывает, что эволюция может идти в странных направлениях. Хотя аэробное дыхание и является основным источником энергии, и все же мы нашли животное, которое отказалось от этого критического пути».
Некоторые другие организмы, такие как грибы, амебы или ресничные линии в анаэробной среде, со временем потеряли способность дышать. Новое исследование демонстрирует, что то же самое может случиться с животным - возможно, потому что паразит часто живет в анаэробной окружающей среде.
Его геном был секвенирован вместе с геномами других паразитов миксозойских рыб в рамках исследований, поддерживаемых Американо-израильским фондом двусторонних наук и проводимых совместно с профессором Полин Картрайт из Университета Канзаса и профессором Джерри Варфоломеем и доктором Стивеном Аткинсоном, Орегонского государственного университета.
Анаэробная природа паразита была случайным открытием. При сборке генома Henneguya профессор Huchon обнаружил, что он не включает митохондриальный геном. Митохондрия является источником энергии клетки, где кислород захватывается для выработки энергии, поэтому ее отсутствие указывает на то, что животное не дышит кислородом.
До нового открытия велись споры о том, могут ли организмы, принадлежащие к животному царству, выживать в анаэробных условиях. Предположение, что все животные дышат кислородом, было основано, среди прочего, на том факте, что животные представляют собой многоклеточные, высокоразвитые организмы, которые впервые появились на Земле, когда уровни кислорода повысились.
«Нам еще не ясно, как паразит генерирует энергию», - говорит профессор Хучон. «Возможно он берет ее из окружающих клеток рыб или может иметь другой тип дыхания, такой как безкислородное дыхание, которое обычно характеризует анаэробные неживотные организмы».
По словам профессора Хучона, открытие имеет огромное значение для эволюционных исследований.
«Обычно считается, что в ходе эволюции организмы становятся все более и более сложными, и что простые одноклеточные или малоклеточные организмы являются предками сложных организмов», - заключает она. «Но здесь, прямо перед нами, находится животное, эволюционный процесс которого противоположен. Живя в бескислородной среде, он лишился ненужных генов, ответственных за аэробное дыхание, и стал еще более простым организмом».