Biolodzy ewolucyjni są zaskoczeni niedawno odkrytym mechanizmem adaptacyjnym u ryjówek aksamitnych. Okazało się bowiem, że sposób, w jaki ryjówki te są w stanie przetrwać zimę, całkowicie przeczy standardowym paradygmatom ewolucyjnym1.
Żarłoczne ryjówki
Ryjówki aksamitne mają wysoki metabolizm – jeden z najwyższych wśród ssaków – bardzo różniący się od metabolizmu przeciętnego ssaka. Jak na swoje niewielkie rozmiary zjadają duże ilości dżdżownic i owadów, a to ze względu na wysokie zapotrzebowanie na energię. Ich rezerwy tłuszczu bardzo szybko się zużywają, dlatego mogą umrzeć z głodu, jeśli zaledwie przez kilka godzin nie będą miały dostępu do jedzenia.
Zimowanie ryjówek
Biorąc pod uwagę tak wyjątkowo duże zapotrzebowanie ryjówek na jedzenie, niezwykłe jest to, że w przeciwieństwie do wielu innych zwierząt ryjówki ani nie zapadają w sen zimowy, ani nie gromadzą pożywienia. A to dlatego, że mają zupełnie inny sposób na przetrwanie zimowych miesięcy.
Wiosną i latem szybko rosną, natomiast późną jesienią ich ciało zaczyna się kurczyć. W sumie tracą do 20 procent masy ciała. Zmniejszeniu ulega nie tylko tkanka mięśniowa i tłuszczowa, ale kurczą się także narządy wewnętrzne, w tym czaszka i mózg2. Gdy jednak nadchodzi wczesna wiosna, ryjówki znowu zaczynają rosnąć.
Dlaczego ryjówki nie marzną?
Co ciekawe, choć związek między masą ciała, tempem metabolizmu i temperaturą powietrza jest uważany za podstawowy paradygmat ekologii, zupełnie inaczej wygląda to w nietypowym świecie ryjówek. Te małe stworzenia mają pozornie niekorzystny stosunek powierzchni ciała do masy ciała, więc pomimo zimowego futra można by oczekiwać, że szybko stracą dużą ilość ciepła w niskich zimowych temperaturach. Tak się jednak nie dzieje.
Dla biologów ewolucyjnych cała ta strategia zimowania ryjówek jest zjawiskiem paradoksalnym. Dlatego naukowcy postanowili zbadać, w jaki sposób sezonowa zmiana wielkości ciała wpływa na zużycie energii przez ryjówki1. Zmierzyli ich metabolizm w różnych porach roku, a wyniki okazały się niespodziewane. Dina Dechmann, naukowiec z Max Planck Institute of Animal Behavior w Radolfzell i główny autor badania, stwierdziła:
„Ryjówce aksamitnej w jakiś sposób udaje się oszukać ewolucję”3.
Badanie wykazało, że ryjówki mimo zredukowanych rozmiarów ciała nie zużywają więcej energii na jednostkę masy ciała w okresie zimowym, chociaż wahania temperatury otoczenia przekraczają wtedy 30 stopni. Co więcej, ich zdolności adaptacyjne nie są rezultatem zmniejszonej aktywności zimą. Owszem, ryjówki w tym okresie odpoczywają nieco więcej, ale faktem tym można wyjaśnić jedynie niewielką część różnic w wymaganiach energetycznych.
Po zebraniu wszystkich danych naukowcy doszli do wniosku, że ryjówki cały czas wytwarzają nadmierne ilości ciepła ze względu na ich regularnie wysokie tempo metabolizmu. Dlatego nie potrzebują zwiększać tempa metabolizmu zimą. Po prostu zmniejszenie rozmiaru ciała oznacza, że ryjówka zużywa mniej energii. A to jest oczywiście korzystne, biorąc pod uwagę ograniczony dostęp do żywności w okresie zimowym.
Mali oszuści czy małe cuda?
Czy ryjówki aksamitne faktycznie oszukują ewolucję? A może są to małe cuda stworzone przez inteligentnego Stwórcę? Wygląda na to, że ich organizmy zostały specjalnie zaprojektowane tak, aby mogły przetrwać zimę. Pomysłowość Boga nie zna granic!
Przypisy
- Schaeffer, P.J. 2020. Metabolic rate in common shrews is unaffected by temperature, leading to lower energetic costs through seasonal size reduction. Royal Society Open Science. 7: 191989.
- Lázaro, J. et al. 2017. Profound reversible seasonal changes of individual skull size in a mammal. Current Biology.
- Max Planck Society. Shrinking instead of growing: How shrews survive the winter. Posted on phys.org April 28, 2020, accessed April 28, 2020.
Opracowano na podstawie: J. P. Tomkins, „Do shrinking shrews cheat evolution?”, opublikowane na icr.org 11 maja 2020.
© Źródło zdjęcia głównego: Wikimedia Commons. Autor: WWalas. Licencja: CC BY-SA 3.0.
