Vive più in alto di qualsiasi altro mammifero: l'incredibile record del topo delle Ande / Lives higher in the quality of another mammal: the incredible record of the Andean mole
Vive più in alto di qualsiasi altro mammifero: l'incredibile record del topo delle Ande / Lives higher in the quality of another mammal: the incredible record of the Andean mole
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Adattamenti alla vita estrema
Lo studio ha confrontato esemplari di Phyllotis xanthopygus provenienti da altitudini elevate con altri appartenenti a popolazioni che vivono a quote inferiori. I risultati hanno mostrato che la sopravvivenza in condizioni così difficili non dipende da un singolo elemento, ma da una complessa combinazione di adattamenti che coinvolgono l’intero organismo.
I topi che vivono alle massime altitudini hanno sviluppato caratteristiche metaboliche e genetiche particolari, tra cui una straordinaria capacità di neutralizzare le tossine presenti in alcune piante velenose, consentendo loro di sfruttare risorse alimentari normalmente difficili da utilizzare.
«Rispetto ai loro simili di bassa quota, i topi d’alta quota si sono dimostrati più capaci di mantenere il calore corporeo e mostravano una maggiore attività sia a livello muscolare sia nel tessuto adiposo bruno, responsabile della termogenesi», ha spiegato McClelland, coautore della ricerca insieme a Graham Scott, entrambi docenti del Dipartimento di Biologia.
Questi adattamenti permettono agli animali di conservare il calore anche in presenza di una forte carenza di ossigeno, una delle principali difficoltà degli ambienti ad alta quota.
Muscoli e resistenza: una performance da atleti
Le analisi hanno evidenziato anche caratteristiche sorprendenti a livello cellulare. Il tessuto muscolare del piccolo roditore andino presenta infatti analogie con quello degli atleti impegnati in discipline di resistenza.
«Assomigliano più a maratoneti che a velocisti», ha spiegato Scott. «Le loro cellule muscolari sono ricche di mitocondri, che consentono loro di sostenere attività capaci di generare calore per periodi prolungati».
Questa particolare configurazione permette al topo di mantenere l’attività fisica e produrre energia anche in un ambiente dove l’ossigeno disponibile è estremamente limitato.
Dieta adattata e strategie alimentari uniche
A 7.000 metri di quota il cibo è una risorsa rara. Per sopravvivere, questi piccoli mammiferi hanno modificato anche le proprie abitudini alimentari, nutrendosi di licheni, semi ed insetti trasportati dal vento.
Le analisi genetiche hanno inoltre rivelato mutazioni nei geni coinvolti nel metabolismo degli alimenti, che consentono ai topi di sfruttare meglio le poche risorse disponibili e di neutralizzare composti vegetali che per altri animali sarebbero tossici.
La scoperta del Phyllotis xanthopygus dimostra come la vita sulla Terra possa adattarsi anche agli ambienti più ostili, ampliando la conoscenza sui limiti estremi della sopravvivenza dei mammiferi.
È piccolo, ha le orecchie a forma di foglia e detiene un record che nessun altro mammifero al mondo può battere: vive a quasi 7.000 metri di quota, dove l'aria ha meno della metà dell'ossigeno e non congela. Gli scienziati lo hanno scoperto in cima ai vulcani delle Ande, in un posto così estremo da somigliare a Marte
Per tanto tempo gli scienziati erano convinti che nessun mammifero potesse vivere stabilmente oltre i 5.500 metri di altitudine, più o meno la quota dei villaggi umani più alti del pianeta. E invece un topolino li ha smentiti tutti. Si chiama topo dalle orecchie a foglia (nome scientifico Phyllotis vaccarum) ed un nuovo studio pubblicato il 9 luglio sulla rivista Science lo ha incoronato il mammifero terrestre che vive più in alto al mondo.
Un record da vertigini
Questo topo è stato trovato sulla cima di vulcani a oltre 6.700 metri, nella Puna de Atacama, tra Cile e Argentina. Per capirci: è più in alto della vetta di quasi tutte le montagne d'Europa. Lassù l'aria è rarefatta e contiene solo il 44% dell'ossigeno che respiriamo al livello del mare, la temperatura resta quasi sempre sotto zero e di acqua e piante ce n'è pochissima. Un ambiente talmente ostile che i ricercatori lo paragonano alla superficie di Marte.
E c'è un secondo primato: lo stesso topolino vive anche al livello del mare, sulla costa desertica del Cile. Nessun altro mammifero abita una varietà di altitudini così ampia, dal mare fino alle cime più alte delle Ande.
Come fa a non congelare?
Il segreto è una specie di stufetta interna. Il corpo di questi topi d'alta quota produce molto più calore di quello dei loro parenti di pianura, bruciando soprattutto i grassi come carburante e usando il cosiddetto grasso bruno, un tessuto speciale che serve proprio a scaldare.
I muscoli, poi, assomigliano a quelli di un maratoneta più che a quelli di un centometrista: sono pieni zeppi di mitocondri, le piccole "centrali energetiche" delle cellule, che permettono di produrre calore a lungo senza stancarsi. Così il topo riesce a restare caldo anche dove l'ossigeno scarseggia.
A pranzo... piante velenose!
Lassù il cibo è quasi introvabile: qualche lichene aggrappato alle rocce, e forse semi e insetti trasportati dal vento. Analizzando il Dna del topo, gli scienziati hanno fatto una scoperta sorprendente: questo animale ha sviluppato geni speciali capaci di neutralizzare le sostanze tossiche delle piante di cui si nutre, veleni che normalmente farebbero male. In pratica ha un "kit antiveleno" incorporato
Non un solo superpotere, ma tanti
Come spiegano i ricercatori della McMaster University (Canada) e dell'Università del Nebraska-Lincoln (Usa), che hanno lavorato in squadra con scienziati di altri Paesi, il super topo sopravvive grazie a tanti piccoli superpoteri che lavorano insieme: il calore, i muscoli da maratoneta, la difesa dai veleni. È la prova che l'evoluzione, quando la vita si fa dura, sa inventare soluzioni che nemmeno immaginavamo. E che sul nostro pianeta c'è ancora un sacco da scoprire.
ENGLISH
Research has revealed how this species has evolved metabolic and cellular mechanisms that allow it to survive in conditions that are prohibitive for other mammals.
The discovery, published in the journal Science by a team of researchers from McMaster University, opens new perspectives on how animals adapt to the planet's most extreme environments. Until now, it was thought that mammals could only survive up to about 5,500 meters above sea level, a limit also associated with the altitude of the highest permanent human settlements.
Adaptations to Extreme Life
The study compared specimens of Phyllotis xanthopygus from high altitudes with those from populations living at lower altitudes. The results showed that survival in such harsh conditions depends not on a single factor, but on a complex combination of adaptations that involve the entire organism.
Mice living at the highest altitudes have developed unique metabolic and genetic characteristics, including an extraordinary ability to neutralize the toxins present in certain poisonous plants, allowing them to exploit food resources that are normally difficult to utilize.
"Compared to their low-altitude counterparts, high-altitude mice were better able to maintain body heat and showed greater activity in both their muscles and brown adipose tissue, which is responsible for thermogenesis," explained McClelland, co-author of the study with Graham Scott, both professors in the Department of Biology.
These adaptations allow the animals to conserve heat even in the presence of severe oxygen deprivation, one of the main challenges of high-altitude environments.
Muscles and Endurance: An Athlete's Performance
The analyses also revealed surprising characteristics at the cellular level. The muscle tissue of the small Andean rodent shows similarities to that of athletes engaged in endurance events.
"They are more like marathon runners than sprinters," explained Scott. "Their muscle cells are rich in mitochondria, which allow them to sustain heat-generating activities for prolonged periods."
This particular configuration allows the mouse to maintain physical activity and produce energy even in an environment where available oxygen is extremely limited.
Adapted Diet and Unique Feeding Strategies
At 7,000 meters above sea level, food is a rare resource. To survive, these small mammals have also modified their eating habits, feeding on lichens, seeds, and insects carried by the wind.
Genetic analyses have also revealed mutations in genes involved in food metabolism, allowing mice to better utilize the few resources available and neutralize plant compounds that would be toxic to other animals.
The discovery of Phyllotis xanthopygus demonstrates how life on Earth can adapt to even the most hostile environments, expanding our understanding of the extreme limits of mammalian survival.
It is small, has leaf-shaped ears, and holds a record that no other mammal in the world can beat: it lives at almost 7,000 meters above sea level, where the air has less than half the oxygen and does not freeze. Scientists discovered it atop volcanoes in the Andes, in a place so extreme it resembles Mars.
For a long time, scientists were convinced that no mammal could live permanently above 5,500 meters, roughly the altitude of the highest human villages on the planet. But a little mouse has proven them all wrong. It's called the leaf-eared mouse (scientific name Phyllotis vaccarum), and a new study published July 9th in the journal Science has crowned it the highest-living land mammal in the world.
A dizzying record
This mouse was found atop volcanoes at over 6,700 meters, in the Puna de Atacama, between Chile and Argentina. To put that in perspective: that's higher than the summits of almost all the mountains in Europe. Up there, the air is thin, containing only 44% of the oxygen we breathe at sea level, the temperature almost always remains below freezing, and there is very little water and plants. An environment so hostile that researchers compare it to the surface of Mars.
And there's a second record: the same mouse also lives at sea level, on the desert coast of Chile. No other mammal inhabits such a wide range of altitudes, from the sea to the highest peaks of the Andes.
How does it avoid freezing?
The secret is a kind of internal heater. The bodies of these high-altitude mice produce much more heat than their lowland relatives, burning primarily fat as fuel and using so-called brown fat, a special tissue that serves precisely this purpose.
The muscles, moreover, resemble those of a marathon runner rather than those of a sprinter: they are packed with mitochondria, the tiny "power plants" of cells, which allow them to produce heat for extended periods without tiring. This way, the mouse manages to stay warm even where oxygen is scarce.
For lunch... poisonous plants!
Up there, food is almost impossible to find: a few lichens clinging to rocks, and perhaps seeds and insects carried by the wind. By analyzing the mouse's DNA, scientists made a surprising discovery: this animal has developed special genes capable of neutralizing the toxic substances in the plants it eats, poisons that would normally be harmful. It essentially has a built-in "anti-poison kit."
Not just one superpower, but many
As researchers from McMaster University (Canada) and the University of Nebraska-Lincoln (USA), who worked in collaboration with scientists from other countries, explain, the super mouse survives thanks to many small superpowers working together: warmth, marathon-like muscles, defense against poisons. It's proof that evolution, when life gets tough, can invent solutions we never imagined. And that there's still so much to discover on our planet.
Da:
https://www.ilmessaggero.it/scienza/topo_ande_7000_metri_adattamenti_genetici_vita_estrema-9643319.html
https://www.focusjunior.it/news/notizie-da-record-il-super-topo-delle-ande-che-vive-piu-in-alto-di-tutti/
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