Anot prieš kelerius metus Čikagos ir Berlyno laboratorijose atliktų tyrimų, pilkieji smėlrausiai gali išgyventi šešias valandas itin žemo deguonies lygio aplinkoje, o 18 minučių – visiškai be deguonies. Šių gyvūnų paslaptis – cukrus.
Mūsų ląstelės, kaip ir kitų žinduolių, įprastai energijai naudoja deguonį ir gliukozę. Atėmus deguonį, dauguma žinduolių ląstelių ima žūti.
Tačiau pilkojo smėlrausio organizmas visa tai apeina. Neurobiologas bei tyrimo bendraautorius Gary Lewinas iš Berlyno molekulinės medicinos Maxo Delbrucko centro sako, kad jo komanda išsiaiškino, jog kai pilkojo smėlrausio smegenims ir širdžiai trūksta deguonies, jų ląstelės ima vartoti kitokį cukrų, vadinamą fruktoze. Panašiai fermentuodamos alkoholį elgiasi mielės.
G.Lewinas sako, kad metabolizuodami fruktozę, pilkieji smėlrausiai tarsi sustabdo viską, išlaikydami savo svarbiausius organus saugiais. Deguonies trūkumas daro žalą svarbiems organizmo organams ir yra pražūtingas žmogui, kadangi gali lemti apsinuodijimą anglies dvideginiu arba insultą.
G.Lewinas pasakoja, kad mažo kiekio deguonies sąlygomis būtina išlaikyti širdies ritmą – kadangi dažniausiai tai yra pirmas organas, kuris žūsta. Kai sąlygos pagerėja ir vėl gaunama deguonies, reikia vėl pradėti kvėpuoti. Šį kvėpavimą pradeda smegenys.
Deja, bet naudojant fruktozę, gaminasi pieno rūgštis, dėl kurios ląstelės gali imti žūti – jei nebus atstatytas deguonies tiekimas. Laboratorijoje pilkieji smėlrausiai kartais mėgindavo įkvėpti ramiai gulėdami nulinio deguonies sąlygomis, tarsi ieškodami „viskas gerai“ signalo. Sugrąžinus deguonį, šie sutvėrimai iškart atsigaudavo.
Ši evoliucinė adaptacija galimai leidžia pilkiesiems smėlrausiams išgyventi nukritus deguonies lygiui jų gyvenamųjų tunelių sistemoje – o mokslininkai mano, kad tai nutinka gana dažnai. Kadangi pilkieji smėlrausiai kvėpuoja uždaroje erdvėje, deguonies tiekimas gali bet kada nutrūkti. Anglies dioksido lygis šiuose tuneliuose gali būti tūkstančius kartų didesnis nei Žemės paviršiuje.
G.Lewino teigimu, šių gyvūnų širdžiai ir nervinėms ląstelėms tai gali būti tarsi gelbėjimo mechanizmas, kadangi jie ir toliau gali naudoti fruktozę, nors šios metalizės metu susidarantys produktai jiems gali būti žalingi. Tačiau, mokslininko teigimu, svarbiau iškart pradėti gaminti energiją, o ne rizikuoti žūti.
Žmonės, kurie gyvena ir dirba ekstremalaus slėgio sąlygomis – kaip pavyzdžiui alpinistai ar giliuose vandenyse nardantys narai – turi padidintą metabolizmo procesą. Dėl šios tendencijos mokslininkai mano, kad pilkųjų smėlrausių gebėjimą kovoti su deguonies trūkumų turi ir kiti žinduoliai, tame tarpe ir žmonės. G.Lewinas mano, kad gydytojai gali gebėti panaudoti šį sąstingio efektą kovojant su smegenų pažeidimu nuo insulto nukentėjusiems pacientams – ir jis nėra pirmasis, išreiškęs tokią hipotezę.
Ląstelių biologas Markas Rothas iš Fredo Hutchinsono Onkologinių tyrimų centro, kuris nedalyvavo tyrime, sako, kad praėjusio amžiaus septintajame dešimtmetyje buvo publikuotas darbas apie miškinius švilpikus bei jų gebėjimą kvėpuoti žemo deguonies lygio sąlygomis. Jis mano, kad žmonės turėtų suvokti, jog panašūs atradimai jau buvo skelbiami anksčiau.
Tolimesniems tyrimams G.Lewinas nori išmėginti didelio aukščio hipotezę, tačiau mokslininkams pirmiausiai reikia išsiaiškinti, iš kur graužikų organizmuose atsirado fruktozė – kadangi pilkųjų smėlrausių ląstelės įprastai jos negamina. Jų mitybai ji nėra būdinga.
