Знамениті своїм густотим хутром морські видри – калани – існують не просто так. Ці тварини – наймініатюрніші з усіх морських ссавців, що не більше великої собаки. Перебуваючи в холодній воді, важко зберігати нормальну температуру в такому компактному тілі, і калани знаходять для цього масу пристосувань. Одне з них виявили лише недавно. Виявилося, мітохондрії їх скелетної мускулатури постійно «протікають», виділяючи додаткове тепло. Про це розповідається в новій статті, опублікованій в журналі Science.

Біологам давно було відомо, що джерелом додаткового тепла каланам служить прискорений метаболізм. Щоб зберігати температуру на рівні приблизно 37 ° C, ці тварини змушені щодня поглинати їжу в кількості, що доходить до 30 відсотків їх власної ваги. Тревел Райту (Traver Wright) і його колегам з Техаського університету A & M вдалося зрозуміти, як саме це кількість переходить «в якість», зігріваючи тварину.

У пошуках джерела внутрішнього тепла в організмі калана автори звернулися насамперед до їх м’язів: у більшості ссавців на них припадає 40-50 відсотків маси тіла, і вони виділяють більшу частину тепла. І дійсно, провівши аналіз зразків м’язової тканини, отриманих у каланів різного віку та режиму тримання, вчені виявили, що їх мітохондрії постійно «протікають», допомагаючи нагрівання всього тіла.

Мітохондрії забезпечують клітини енергією у вигляді молекул АТФ. Ці органели оточені подвійною мембраною і працюють, перекачуючи протони через внутрішній шар. Спеціальні ферменти використовують створений при цьому градієнт для синтезу АТФ. Але якщо в нормі мембрана для протонів практично непроникна, у каланов вони порівняно легко «витікають» назад без участі цих ферментів. Потік веде до втрат енергії – і, як наслідок, до виділення додаткового тепла.

Подібний механізм відомий і у інших ссавців, проте у каланів він працює на зовсім іншому рівні. Близько 40 відсотків всього кисню, який споживають клітини їх скелетної мускулатури, йде на цей «продуманий збій» в роботі мітохондрій. Вчені також припускають, що організм калана здатний регулювати витоки протонів в залежності від поточних потреб. Разом з густим хутром і іншими пристосуваннями це дозволяє тваринам відчувати себе комфортно, коли вони плавають в арктичних водах з температурою аж до 0 ° C.