Komodolohikäärmeen nopeuden ja kestävyyden juuret löytyivät genomitutkimuksessa

WASHINGTON – Tutkijat ovat kartoittaneet maailman suurimman liskon, komodolohikäärmeen, perimän ja löytäneet kiehtovia salaisuuksia, jotka ovat taustalla vaikuttavan nopeuden ja kestävyyden takana, kun nämä kylmäveriset petoeläimet nostavat aineenvaihduntansa nisäkkäiden tasolle.

Tutkijat kertoivat maanantaina, että he löysivät ratkaisevia geneettisiä mukautuksia, jotka saattavat olla näiden liskojen sitkeyden taustalla. Liskot asuttavat useita indonesialaisia saaria, kuten Komodon saarta, ja ne kaatavat myrkyllisellä puremallaan vesipuhvelin kokoisia saaliita.

Komodo-lohikäärmeet yltävät jopa noin kolmen metrin pituisiksi, niillä on kaarevat ja sahalaitaiset hampaat, keltainen haarautuva kieli, vahvat raajat ja pitkä häntä.

”Kyseessä on eristyksissä olevilla saarilla elävä huippupetoeläin, ja se on aivan jättimäinen. Se on aivan mahtava eläin”, sanoo Kalifornian yliopistoon San Franciscossa kuuluvan Gladstone Institute of Cardiovascular Disease -instituutin johtaja Benoit Bruneau, joka on yksi Nature Ecology & Evolution -lehdessä julkaistun tutkimuksen johtavista kirjoittajista.

”Matelijat ovat ikään kuin evoluution leikkikenttä. Kooltaan, muodoltaan, käyttäytymiseltään ja fysiologialtaan ne ovat niin monimuotoisia”, Bruneau lisäsi.

Ryhmä sekvensoi genomin käyttäen Atlantan eläintarhassa säilytettävien kahden komodolohikäärmeen, Slasherin ja Rincan, verinäytteitä.

Tutkijat löysivät geneettisiä sopeutumisia, jotka liittyvät mitokondrioiden toimintaan, eli solujen voimanlähteisiin, jotka ovat kriittisiä sydän- ja muiden lihasten toiminnan säätelyssä, ja jotka saattavat vahvistaa liskon aerobista kapasiteettia.

Kylmäverisinä olentoina matelijoilla on tyypillisesti puutteita aerobisessa kapasiteetissa, ja ne uupuvat nopeasti fyysisten ponnistelujen jälkeen päinvastoin kuin lämminveriset nisäkkäät. Komodolohikäärmeet, jotka ovat poikkeus matelijoiden joukossa, pystyvät saavuttamaan lähes nisäkäsmäisen aineenvaihdunnan.

Tutkijat löysivät myös sopeutumisia, joihin liittyy geenejä, jotka kontrolloivat kemiallisia antureita, jotka osallistuvat kehittyneeseen aistijärjestelmään, jonka avulla komodolohikäärmeet pystyvät havaitsemaan hormoneja, jotka ovat elimistön kemiallisia lähettiläitä, ja feromoneja, kemikaaleja, joita vapautuu erityisesti nisäkkäiden toimesta ja jotka toimivat vihjeinä toisille lajinsa jäsenille.

Nämä sopeutumiset voivat auttaa komodolohikäärmeitä löytämään saalista pitkien etäisyyksien päästä, lisäsi tutkimuksen toinen kirjoittaja Katherine Pollard, Gladstone Institute of Data Science & Biotekniikan instituutin johtaja.

Komodolohikäärmeen myrkyn eräs komponentti on hyytymistä estävä yhdiste, joka estää uhrin veren hyytymistä, mikä aiheuttaa uhrin verenvuodon. Tutkijat löysivät komodolohikäärmeiden hyytymiseen osallistuvista geeneistä sopeutumisia, jotka tekevät näistä liskoista immuuneja myrkyn antikoagulanttiaineelle, mikä suojaa niitä verenvuodolta kuoliaaksi, kun toinen lajitoveri hyökkää niiden kimppuun.

”Kun kaksi urosta taistelee toisiaan vastaan”, Bruneau sanoi, ”kyse on yhdestä ainoasta vaikuttavasta voimannäytöksestä.”