Բացահայտվել են աշխարհի ամենաբարձր լեռնային կաթնասունի գոյատևման գաղտնիքները

Կաթնասունները Երկրի վրա բնակվում են ամենատարբեր պայմաններում, սակայն նրանցից միայն քչերն են ի վիճակի գոյատևել խիստ կլիմայում, որը բնորոշվում է թթվածնի ցածր պարունակությամբ և բացասական ջերմաստիճաններով, ինչը բնորոշ է բարձր լեռնային շրջաններին։ Վերջերս հայտնաբերված մկների տեսակի շնորհիվ, որոնք կարող են գոյատևել ծովի մակարդակից ավելի քան 6 000 մետր բարձրության վրա, Օկլահոմայի համալսարանի պրոֆեսոր Նաիմ Մ. Բաուտիստան փորձել է պարզել, թե ինչպես են այդ կրծողները հարմարեցրել իրենց ֆիզիոլոգիան նման պայմաններին։

Նա Science ամսագրում հրապարակված հետազոտության համահեղինակներից մեկն է։ Հայտնի է, որ այս տեսակը տարածված է Չիլիի հյուսիսային ափից մինչև Անդեր Արգենտինայում։ Ներկայում դրանք հետազոտողներին հայտնի ամենաբարձր լեռնային կաթնասուններն են, քանի որ ապրում են այնպիսի բարձրություններում, որտեղ թթվածնի մակարդակն այնքան ցածր է, որ նույնիսկ լավ պատրաստված և հարմարված ալպինիստները կարող են դիմանալ ընդամենը մեկ օր։

2020 թվականին գիտնականներն ուղևորվեցին Անդեր՝ այս մկներին հավաքելու և ուսումնասիրելու համար։ Հետազոտության ընթացքում ուսումնասիրվել են ինչպես տեսակի բարձր լեռնային ներկայացուցիչները, այնպես էլ ծովի մակարդակում բնակվող մկները, ինչպես նաև մոդելավորվել է ծովի մակարդակից տարբեր բարձրությունների ազդեցությունը երկու խմբերի վրա, հաղորդել է «Научная Россия»-ն։

«Մենք կենտրոնացել ենք օրգանիզմի ջերմություն արտադրելու ունակության հետ կապված ֆիզիոլոգիական չափումների վրա,— ասել է Բաուտիստան։— Ցանկանում էինք հասկանալ, թե ինչպես կարող են այս կենդանիներն այնտեղ գոյատևել, ինչպես են դիմանում թթվածնի ցածր մակարդակին և ցրտային սթրեսին, ինչպես են շնչում, ինչպես է աշխատում նրանց հեմոգլոբինը և որքանով է նրանց արյունը հագեցած թթվածնով։ Մենք ուզում էինք իմանալ այս կենդանիների մասին ամեն ինչ»։

Հետազոտողների կատարած բացահայտումների թվում է նաև մեծ բարձրություններում հավաքված մկների մոտ երկու ակնհայտ տեղային ադապտացիաների հայտնաբերումը, որոնք տարբերում են նրանց ավելի ցածր բարձրություններում բնակվող ազգակիցներից։ Դրանցից մեկը կմախքի մկանների դողի միջոցով ավելի շատ ջերմություն արտադրելու ունակությունն է, ինչը կարևոր հատկություն է նման սառը պայմաններում ապրելու համար։ Երկրորդը շրջակա միջավայրին անսպասելի հարմարվողականությունն է․ «Այս մկներն ունեն գեներ, որոնք թույլ են տալիս նրանց վերամշակել բուսական ծագման տոքսինները»,— նշել է Բաուտիստան։ Սա նշանակում է, որ ծովի մակարդակից բարձր գտնվելու հետ կապված ընտրությունը մեծապես պայմանավորված է նրանց սննդային էկոլոգիայի՝ նախկինում չուսումնասիրված ասպեկտներով։

Եվս մեկ կարևոր բացահայտում է այն, որ տարբեր բարձրություններում բնակվող անդյան տերևականջ մկների պոպուլյացիաները ցուցաբերում են շատ թույլ գենետիկ տարբերակվածություն։ «Մեկ տեսակի մի քանի գենետիկորեն տարբերակված ենթապոպուլյացիաներ լինելու փոխարեն՝ ամբողջ տեսակն իրեն դրսևորում է որպես մեկ մեծ պոպուլյացիա»,— նշել է Բաուտիստան։

Գենետիկ տարբերակվածության բացակայության պատճառով պոպուլյացիային բնորոշ հատկանիշների տարբերությունները դժվար են զարգանում, քանի որ տեղային առավելություններ տվող գեների տարբերակները պետք է մրցեն գեների այլ տարբերակների հետ։ Բայցն քանի որ լեռնային մկների մոտ զարգացել են ֆիզիոլոգիական առանձնահատկություններ, որոնք տարբերում են նրանց հարթավայրայիններից, բնական ընտրության ճնշումը՝ հօգուտ բարձր լեռնային հատկանիշների, բավականաչափ ուժեղ է՝ չեզոքացնելու համար հարթավայրային պոպուլյացիաներից գեների հոսքի համահարթեցնող ազդեցությունը։

Չնայած հետազոտության արդյունքներն արդեն հրապարակվել են, Բաուտիստան և նրա թիմը շարունակում են ուսումնասիրել Անդերը։ Նրանք ծրագրում են մեկնել լեռնային տարածաշրջանի արևելյան՝ արգենտինական կողմը, որպեսզի ուսումնասիրեն տերևականջ մկների և փոքր կաթնասունների այլ պոպուլյացիաներ։ Գիտնականները ցանկանում են պարզել՝ արդյո՞ք կատարված դիտարկումներն ավելի լայն օրինաչափության մաս են, որը վերաբերում է նաև այլ տեսակների։

Բաուտիստան հավելել է, որ հետազոտությունը մտածելու տեղիք է տալիս. «Ֆիզիոլոգիական տեսանկյունից՝ որքան փոքր է օրգանիզմը, այնքան ավելի հեշտ է, որ նա կորցնի ջերմությունը։ Եթե մտածենք բարձր լեռնային շրջանների մասին, որտեղ թթվածին չկա, շատ ցուրտ է և գրեթե սնունդ չկա, ապա ինչո՞ւ են այդ կենդանիներն այնտեղ ապրում»։