Çoğu balık türü kış aylarında buz tutan ve oksijeni tükenen sulardan göç etmek zorunda kalırken, havuz balığı bu zorlu habitatlarda kalmayı tercih ediyor. Deneysel Biyoloji Dergisi'nde yayımlanan araştırmalar, bu türün biyolojik yapısının ekstrem kış koşullarına uyum sağlamak için benzersiz bir metabolik mekanizma geliştirdiğini ortaya koyuyor.
SAZAN BALIĞI OKSİJENİZ ORTAMDA NASIL YAŞAR?
Normal şartlarda oksijen, canlı hücrelerin evrensel enerji kaynağı olan adenozin trifosfat (ATP) üretimi için hayati bir rol oynar. Oksijenin kesilmesi durumunda hücreler anaerobik glikolize geçiş yapar ancak bu süreç çok az enerji üretirken hızla toksik yan ürünlerin birikmesine neden olur.
Çoğu omurgalıda bu durum laktik asit birikimine, doku hasarına ve organ yetmezliğine yol açarak ölümle sonuçlanır. Ancak havuz balığı, anaerobik metabolizma sırasında oluşan laktatı vücudunda biriktirmek yerine, onu şaşırtıcı bir şekilde etanole dönüştürme yeteneğine sahiptir.
Bilim insanları, oksijen seviyesi düştüğünde bu balıkların glikoliz ürünlerini laktat birikiminden uzaklaştırıp, modifiye edilmiş mitokondriyal enzimler kullanarak etanol sentezine yönlendirdiğini keşfetti. Üretilen bu etanol, balığın solungaçları aracılığıyla doğrudan çevredeki suya salınır, böylece vücuttaki asitlik dengesi korunur.
ENERJİ TÜKETİMİNİ MİNUMUMA İNDİREN METABOLİK KAPANIŞ
Sadece etanol üretimi, oksijensiz ortamda aylarca hayatta kalmak için yeterli olmuyor. Hayvanın bu süreci atlatabilmesi için enerji tüketimini de radikal bir şekilde azaltması gerekiyor. 2021 yılında yapılan çalışmalar, havuz balıklarının bu dönemde ciddi bir metabolik baskılanma yaşadığını gösteriyor.
Oksijensiz kalma süresince balığın kalp atış hızı yavaşlıyor, fiziksel hareketleri neredeyse tamamen duruyor ve büyüme süreci askıya alınıyor. Bu koordineli kapanma sayesinde balığın metabolizması normal seviyelerin yüzde 10'undan daha aşağısına kadar düşebiliyor.
4 AY BOYUNCA OKSİJENSİZ KALABİLİYORLAR
Enerji tasarrufu sağlamak adına sinir hücrelerindeki iyon kanalları yeniden düzenleniyor ve protein sentezi en aza indiriliyor. Bu strateji, anaerobik yollarla üretilen sınırlı miktardaki ATP'nin temel hücresel işlevleri aylar boyunca sürdürmesine imkan tanıyor.
Düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilen laboratuvar deneylerinde, havuz balıklarının dört aydan fazla bir süre oksijensiz ortamda hayatta kalabildiği gözlemlendi. Doğal ortamda bu sürenin suyun sıcaklığına, balığın enerji rezervlerine ve vücut büyüklüğüne göre değişkenlik gösterdiği belirtiliyor.
