A nagy cicik méregtelenítenek élettartamuk rovására Max Planck Society
A szabad gyököket enzimmel semlegesítő hím madarak korábban elpusztulnak
Néha a szaporodás és a túlélés ellentmond egymásnak. Ennek a dilemmának az egyik oka az úgynevezett szabad gyökök lehet. Ha a hím nagy cicáknak nagyobb az anyagcseréje a tenyészidőszakban, ezekből több különösen reaktív és ezért káros molekula termelődik testükben. A seewieseni Max Planck Ornitológiai Intézet tudósai most azt tapasztalták, hogy a madarak súlycsökkenéssel és magasabb vérstressz-hormonszinttel képesek kompenzálni a magasabb anyagcsere-költségeket anélkül, hogy ez befolyásolná utódaikat és saját túlélésüket. A madarak egy része a megnövekedett anyagcsere költségeket egy olyan enzim előállításával kompenzálja, amely semlegesíti a szabad gyököket, és így megakadályozza az oxidatív stresszt és a sejtkárosodást. Ezek az állatok gyakrabban nem élik túl a következő telet.
A hím nagy mellek a tenyészidőszakban megnövekedett energiaigényt a fogyás, a stresszhormonok és a szabad gyököket semlegesítő enzim fokozott koncentrációjával kompenzálják.
Az utódok felnevelése sok erőforrást és energiát igényel a szülőktől, ezért befolyásolhatja túlélési esélyeiket. A szaporodásba való befektetés és a túlélés között közvetítő mögöttes folyamatok azonban még mindig nem tisztázottak. A seewieseni Max Planck Ornitológiai Intézet tudósai most két potenciálisan közvetítő élettani rendszert vizsgáltak: Egyrészt a stresszhormonokat, amelyek rövid távú energiaforrásokat tudnak mozgósítani a szervezetben a fokozott anyagcsere-aktivitás támogatására. Másrészt az úgynevezett redox rendszer, amely kompenzálja a szabad gyökök magas koncentrációját a vérben, ami oxidatív stresszt okozhat: A megnövekedett anyagcsere-sebesség az úgynevezett enzim fokozott termeléséhez vezet. GPx, amelyek ártalmatlanná tehetik az intracelluláris hidrogén-peroxidot és ezáltal megakadályozzák a sejtek károsodását.
Vizsgálatuk során Stefania Casagrande és Michaela Hau a seewieseni Max Planck Ornitológiai Intézettől megnövelte néhány nagy cinege hím munkaterhelését, miközben növendékeiket nevelte azzal, hogy minden szárnyon három tollat rövidített meg. A beavatkozás ugyanúgy megnöveli az anyagcserével szemben támasztott igényeket, mint a vedlés. Három hét múlva a tollak teljesen visszanőttek.
A nagy cinege atyái nem ritkábban repültek utódaikkal a fészekbe, a rövidített tollak ellenére. Valójában a kutatók eredményei szerint a hímek olyan jól tudták kompenzálni a megnövekedett anyagcsere-igényeket, hogy nem voltak negatív hatással utódaikra vagy saját túlélésükre, miközben fiatalokat neveltek. A kezelés után öt nappal azonban a rövidített tollú hím testtömegük három százalékát elveszítette a kezeletlen hímekhez képest. Emellett többségüknél magasabb volt a stresszhormonok és az enzim szintje GPx vérben. "A súlycsökkenés valószínűleg a test reakciója a stresszhormonok fokozott koncentrációjára" - magyarázza Stefania Casagrande vezető szerző. „Nincs hatása a hímek tenyésztési sikerére vagy túlélési valószínűségére.
Azonban a hímek, amelyek szaporították az enzimet GPx termeljen, a következő telet ritkábban élje túl. "Rövidített tollú hímeknél gyakran tapasztaltunk megnövekedett enzimkoncentrációt, de ilyen koncentrációnövekedés természetesen előfordul kezeletlen madaraknál is" - mondja Casagrande. Tehát költségesnek tűnik a testben lévő szabad gyökök elleni küzdelem. "A hím nagy ciciknek különböző módszereik vannak a szaporodás kihívásainak kezelésére, de a" méregtelenítő "stratégia hatással lehet az élettartamra" - foglalja össze Michaela Hau kutatócsoport vezetője.