Ludzie jak żaby? Naukowcy sprawdzą pewien nadbrzeżny gatunek
Wyniki badań Uniwersytetu w Houston mogą ujawnić, w jaki sposób ekspozycja na sól wpływa na ewolucję i fizjologię, ale nie tylko samych żab.
Dlaczego jedne organizmy giną w słonym środowisku, a inne potrafią się do niego przystosować? Na to pytanie spróbuje odpowiedzieć nowy, pięcioletni projekt badawczy finansowany z federalnej dotacji w wysokości 2,16 mln dolarów. Środki trafiły do zespołu z Uniwersytetu w Houston, który bada, jak nadbrzeżne żaby radzą sobie z nadmiarem soli – i co te mechanizmy mogą powiedzieć o ludzkich komórkach.
Grant przyznał Narodowy Instytut Nauk Medycznych, a kierowniczką projektu została biolog Molly Albecker, adiunktka na Wydziale Nauk Przyrodniczych i Matematyki Uniwersytetu w Houston. Jej badania skupiają się na tym, jak stres solny wpływa na organizmy na wielu poziomach – od pojedynczych komórek po funkcjonowanie całego organizmu.
Historia tego projektu zaczęła się od zaskakującej obserwacji w terenie. W 2014 roku Albecker jeszcze jako doktorantka natrafiła na populacje amerykańskiej zielonej rzekotki drzewnej w słonawych bagnach przybrzeżnych na Outer Banks w Karolinie Północnej. Gatunek ten był wcześniej uznawany za typowo słodkowodny i niezdolny do życia w zasolonych siedliskach.
Nie chodziło o pojedyncze osobniki – w jednym obszarze żyły setki żab. To odkrycie skierowało badania Albecker w stronę pytania, czy i jak gatunki słodkowodne mogą ewoluować tolerancję na sól.
Kilka lat później, w 2021 roku, jej zespół pokazał, że żaby żyjące przy wybrzeżach produkują zwiększone ilości enzymu zwanego dehydrogenazą fosforanu glicerolu. Dzięki temu w ich komórkach gromadzi się więcej glicerolu – cząsteczki, która działa jak „bufor” osmotyczny, chroniąc komórki przed odwodnieniem i uszkodzeniami wywołanymi przez sól.
Nowa dotacja pozwoli znacznie rozszerzyć te prace. Naukowcy będą sprawdzać, jak ekspozycja na sól wpływa na żaby i kijanki na różnych etapach rozwoju, analizując zmiany od poziomu reakcji komórkowych po funkcjonowanie całych układów narządów. Badania terenowe obejmą zarówno przybrzeżne mokradła wzdłuż wybrzeży Zatoki Meksykańskiej i Atlantyku, jak i stanowiska położone daleko w głębi lądu.
Zespół chce również sprawdzić, czy przystosowanie do słonego środowiska wiąże się z ukrytymi kosztami biologicznymi. Adaptacje, które pomagają przetrwać stres, często obciążają organizm w inny sposób – na przykład spowalniając wzrost lub zmniejszając rozrodczość. Celem badań będzie zrozumienie, jak ewolucja „wyrównuje rachunki” za takie przystosowania.
Choć bohaterami projektu są żaby, znaczenie badań wykracza daleko poza świat płazów. Mechanizmy tolerancji na sól są zaskakująco podobne u wielu grup organizmów, w tym u ludzi. Lepsze poznanie tych procesów może pomóc zrozumieć, jak długotrwałe spożywanie dużych ilości soli wpływa na ludzkie komórki i narządy.
W dłuższej perspektywie odkrycia te mogą wskazać nowe szlaki biologiczne, które staną się celem przyszłych terapii lub działań profilaktycznych związanych z chorobami wynikającymi z diet bogatych w sól.
Źródło: Uniwersytetu w Houston
Czytaj też: Wyprawa polarna na Svalbard 2025. Polacy zbadają jak topnieją lodowce
Grafika tytułowa: Adam Currie / Unsplash
