Myszy czują dwutlenek węgla

Dzięki specjalnym neuronom, które znajdują się w ich nosach, myszy mogą wyczuwać dwutlenek węgla. Potrafią to zrobić nawet przy stężeniach lekko przewyższających normalne stężenie gazu w powietrzu.

Minmin Luo z Narodowego Instytutu Nauk Biologicznych w Pekinie i zespół zajęli się badaniem tych komórek nerwowych. Zgodnie z doniesieniami Chińczyków, myszy wyczuwały CO2 przy stężeniu 0,066%. Aby lepiej naświetlić umiejętności gryzoni, przytoczymy trochę danych. Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze to 0,038%. Stanowi on także 4,5% wydychanych przez człowieka gazów, a stężenie jeszcze bezpieczne dla naszego gatunku to 0,5%.

Już od jakiegoś czasu wiedziano, że neurony z nosa myszy wydzielają enzym przetwarzający CO2: anhydrazę węglową typu II (ang. carbonic anhydrase type II, CAII). Komórki te, zwane komórkami D cyklazy guanylowej, uaktywniają się w obecności gazu, pokazując, kiedy zwierzęta czują jego woń.

Człowiek nie czuje zapachu dwutlenku węgla, potrafią to natomiast różne zwierzęta, np. owady. Te ostatnie posługują się receptorami błonowymi, a nie jakimś rodzajem nosa. Myszy są pierwszymi ssakami, w przypadku których zademonstrowano istnienie takiego zjawiska. W ogóle się tego nie spodziewaliśmy. Większość ludzi nie sądzi, że CO2 ma jakąś woń. Jest on używany jako czynnik drażniący, a nie wskazówka zapachowa – wyjaśnia Luo.

Gdy podczas eksperymentów myszy mogły wybierać między obszarami o mniejszym i większym stężeniu gazu, unikały otoczenia ze stężeniem CO2, które przekraczało 0,2%.

Ponieważ do 2100 roku poziom dwutlenku węgla w atmosferze ma wzrosnąć do 0,05-0,1%, należy się spodziewać zmian w zachowaniu gryzoni. Jakich? Dokładnie nie wiadomo.

Peter Mombaerts z Uniwersytetu Rockefellera, członek zespołu Lou, uważa, że gdyby stężenie gazu cieplarnianego wzrastało stopniowo, myszy miałyby czas, żeby się do tego przyzwyczaić (podobnie jak ludzie). Alternatywa jest taka, że w miarę wzrostu stężenia CO2 zwierzęta te stawałyby się bardziej strachliwe lub agresywne.

Bruce Kimball z amerykańskiego Departamentu Rolnictwa, który bada wpływ sztucznie podwojonego stężenia dwutlenku węgla na rośliny, twierdzi, że nie zaobserwował u przypadkowo zaplątanych myszy żadnych nietypowych czy dziwnych zachowań.

Myszy ze swoimi zdolnościami nie staną się współczesną wersją kanarków zabieranych kiedyś przez górników do kopalni. Aby móc to robić, musiałyby być genetycznie zmodyfikowane w taki sposób, by nie czuć żadnych innych zapachów – twierdzi Mombaerts.

Teraz zespół Lou pracuje nad rozszyfrowaniem mechanizmu komórkowego. U ludzi, którzy nie wyczuwają dwutlenku, geny odpowiedzialne za wytwarzanie kluczowego białka istnieją, ale są wadliwe.

mysz dwutlenek węgla