การไวต่ออุณหภูมิต่ำน้อยลงอาจช่วยให้สัตว์หลุดจำศีลได้
วิญญาณผู้บึกบึนที่สามารถผลักดันฤดูกางเกงขาสั้นให้เข้าสู่เดือนธันวาคม ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ อาจรู้สึกเป็นเครือญาติกับกระรอกดินสิบสามตัว
การศึกษาใหม่พบว่า critter จำศีลตลอดฤดูหนาว แต่ถึงแม้จะตื่นอยู่ก็ตามก็ยังมีความไวต่อความหนาวเย็นน้อยกว่าญาติที่ไม่จำศีล ความทนทานต่อความหนาวเย็นนั้นเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนที่รับรู้ความเย็นในเซลล์ประสาทสัมผัสของกระรอกดินและหนูแฮมสเตอร์ซีเรียตัวที่จำศีลอีกตัวหนึ่ง นักวิจัยรายงานในรายงานเซลล์ วัน ที่ 19 ธันวาคม โปรตีนที่เปลี่ยนแปลงอาจเป็นตัวดัดแปลงที่ช่วยให้สัตว์ลอยเข้าสู่โหมดไฮเบอร์เนตได้ สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
ในการทดลอง หนูซึ่งไม่จำศีล ชอบนั่งบนจานร้อนที่มีอุณหภูมิ 30°C มากกว่าหนูที่เย็นกว่า แฮมสเตอร์ซีเรีย ( Mesocicetus auratus ) และกระรอกดิน ( Ictidomys tridecemlineatus ) ดูเหมือนจะไม่สังเกตเห็นความหนาวเย็นจนกระทั่งอุณหภูมิของจานลดลงต่ำกว่า 10 องศาเซลเซียส ผู้เขียนร่วม Elena Gracheva นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเยลกล่าว
การทำงานเพิ่มเติมเปิดเผยว่าโปรตีนสัมผัสความเย็นที่เรียกว่า TRPM8 นั้นไม่สามารถกระตุ้นความเย็นในกระรอกและแฮมสเตอร์ได้ง่ายๆ เช่นเดียวกับในหนู พบในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกของสัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยทั่วไป TRPM8 จะส่งความรู้สึกเย็นไปยังสมองเมื่อถูกกระตุ้นด้วยอุณหภูมิต่ำ เป็นสิ่งที่ทำให้ปลายนิ้วของคุณรู้สึกเย็นเมื่อคุณถือแก้วน้ำน้ำแข็ง นอกจากนี้ยังรับผิดชอบต่อความรู้สึกเย็นในปากของคุณหลังจากที่คุณเคี้ยวหมากฝรั่งที่ทำจากเมนทอล
นักวิจัยมองไปที่ยีนที่มีคำแนะนำในการสร้างโปรตีน TRPM8 ในกระรอกดิน และเปลี่ยนส่วนต่างๆ ของยีนเพื่อค้นหาบริเวณที่ทนต่อความหนาวเย็น ทีมวิจัยพบว่าการปรับตัวนี้สามารถตรึงการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโน 6 ตัวในส่วนหนึ่งของยีนกระรอก การตัดและวางชิ้นส่วนยีนของหนูในยีนนี้ลงในยีนกระรอกทำให้เกิดโปรตีนที่ไวต่อความเย็นอีกครั้ง โปรตีนแฮมสเตอร์ TRPM8 ยังสูญเสียความทนทานต่อความหนาวเย็นด้วยการปรับแต่งทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันเล็กน้อยในบริเวณเดียวกันของยีน
David McKemy นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียในลอสแองเจลิส
ระบุว่า มีความเป็นไปได้ที่จะสร้างโปรตีนที่ต้านทานความเย็นก่อนหน้านี้ให้ไวต่อความหนาวเย็นโดยการถ่ายโอนข้อมูลโค้ดคำสั่งทางพันธุกรรมจากสายพันธุ์ต่างๆ .
อย่างที่ใครๆ ก็ตามที่นอนตื่นตัวสั่นอยู่ในถุงนอนที่ราคาต่ำกว่ามาตรฐานรู้ดี การหลับไปในขณะที่อากาศหนาวนั้นยากจริงๆ Gracheva เน้นย้ำว่าการไฮเบอร์เนตแตกต่างจากการนอนหลับ แต่ความอดทนต่อความหนาวเย็นของกระรอกและแฮมสเตอร์อาจช่วยให้พวกมันเปลี่ยนจากสภาวะตื่นตัวและตื่นตัวเป็นโหมดจำศีลได้ หากสัตว์รู้สึกหนาว ร่างกายของมันจะใช้พลังงานมากในการพยายามทำให้ร่างกายอบอุ่น – และนั่นจะทำงานกับการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาที่จำเป็นในการเข้าสู่โหมดไฮเบอร์เนต ตัวอย่างเช่น ขณะจำศีล สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กอย่างกระรอกดินจะทำให้ชีพจรและการหายใจช้าลง และสามารถลดอุณหภูมิร่างกายแกนกลางของพวกมันให้เหลือเพียงไม่กี่องศาเหนือจุดเยือกแข็ง
การดัดแปลงเป็น TRPM8 อาจไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่ช่วยให้กระรอกดินเพิกเฉยต่อความหนาวเย็น Gracheva กล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทอร์โมมิเตอร์ลดลงใกล้กับจุดเยือกแข็ง “เราคิดว่านี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของกลไก”
นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่า TRPM8 ถูกกระตุ้นด้วยความเย็นได้อย่างไรตั้งแต่แรก มุมมองโดยละเอียดของโครงสร้างของ TRPM8 ซึ่งได้มาจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบเย็นจัด เผยแพร่โดยกลุ่มวิจัยออนไลน์อื่นในวันที่ 7 ธันวาคมในScience “นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ เรารอโครงสร้างนี้มาเป็นเวลานาน” Gracheva กล่าว ในอนาคต เธอและเพื่อนร่วมงานหวังว่าการรู้โครงสร้างของโปรตีนจะช่วยให้พวกเขาเชื่อมโยงการดัดแปลงทางพันธุกรรมเพื่อความทนทานต่อความเย็นใน TRPM8 กับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเฉพาะของโปรตีน ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
