Hewan menghasilkan banyak senyawa aneh. Ambil, misalnya, tinta cumi, semprotan sigung atau bahkan lendir hagfish. Tetapi salah satu produk sampingan yang diproduksi oleh hewan paling aneh adalah alkohol ikan mas. Ketika teman bersirip kita berada di lingkungan dengan oksigen rendah, seperti di dasar kolam beku, ikan mas dan spesies ikan mas yang terkait menghasilkan alkohol dari insangnya. Sekarang, sebagai Ryan F. Mandelbaum di Gizmodo laporan, para peneliti akhirnya menemukan bagaimana dan mengapa makhluk menghasilkan nonsen amis ini.
Untuk sebagian besar hewan vertebrata, ketika oksigen tidak lagi tersedia, tubuh beralih ke respirasi anaerob, yang dengan cepat memecah karbohidrat untuk energi, lapor Rachel Baxter dari New Scientist . Tetapi mirip dengan bagaimana pelari cepat hanya dapat mempertahankan posnya untuk jarak pendek, ikan hanya dapat mengandalkan proses ini untuk waktu yang singkat karena penumpukan asam laktat, yang berbahaya dalam konsentrasi tinggi.
Namun, ikan mas dan ikan gurame memetabolisme karbohidrat-karbohidrat itu secara berbeda dari hewan-hewan lain ketika oksigen langka. Makhluk mengubah karbohidrat ini menjadi etanol, yang mereka keluarkan dari insangnya. Ini berarti asam laktat tidak menumpuk di tubuh mereka, memungkinkan mereka untuk bertahan hidup di lingkungan oksigen rendah.
Namun, bagaimana hal itu terjadi, telah lama menjadi misteri. Tetapi sebuah penelitian yang diterbitkan minggu ini di jurnal Scientific Reports membantu menjelaskan teka-teki mencurigakan.
Seperti yang dilaporkan Mandelbaum, untuk mempelajari ikan itu, tim peneliti di Universitas Oslo dan Liverpool menaruh ikan mas di “hotel ikan mas”, satu set tangki ikan tanpa air, tempat mereka mempelajarinya selama tujuh hari, mengambil sampel tisu dari ikan .
Para peneliti menemukan bahwa jaringan otot ikan mengandung dua jenis enzim yang menyalurkan karbohidrat ke mitokondria, pusat kekuatan seluler tempat energi diproduksi, menurut siaran pers. Satu set protein ini mengikuti jalur metabolisme normal. Tetapi dalam lingkungan yang rendah oksigen, enzim kedua yang disebut piruvat dekarboksilase menyala, memproses limbah metabolisme untuk menghasilkan etanol yang kurang berbahaya, yang kemudian dibersihkan dari sistem ikan. Ini agak seperti bagaimana ragi bir membuat hal-hal yang baik, catat Baxter.
Selama periode penutupan es yang panjang di Eropa utara, “konsentrasi alkohol dalam darah di ikan mas dapat mencapai lebih dari 50 mg per 100 mililiter, yang berada di atas batas minuman di negara-negara ini, ” rekan penulis, ahli fisiologi evolusi di Universitas Liverpool, mengatakan dalam siaran persnya. "Namun, ini masih situasi yang jauh lebih baik daripada mengisi dengan asam laktat, yang merupakan produk akhir metabolisme untuk vertebrata lain, termasuk manusia, ketika tanpa oksigen."
Seperti yang dilaporkan Baxter, para peneliti juga mengurutkan DNA hewan tersebut, menemukan bahwa mutasi pembuatan bir berevolusi pada leluhur ikan mas dan ikan mas sekitar 8 juta tahun yang lalu. Trik kecil muncul karena mutasi yang dikenal sebagai duplikasi seluruh genom, di mana spesies memiliki seluruh salinan tambahan materi genetik. Mutasi pada gen duplikat itu memberi ikan trik khusus mereka.
Ini juga adaptasi bertahan hidup yang cukup mengesankan. "Produksi etanol memungkinkan ikan mas crucian menjadi satu-satunya spesies ikan yang bertahan dan mengeksploitasi lingkungan yang keras ini, " kata penulis utama Cathrine Elisabeth Fagernes dari University of Oslo dalam rilisnya, "dengan demikian menghindari persaingan dan lolos dari pemangsaan oleh spesies ikan lain yang dengannya mereka biasanya berinteraksi di perairan beroksigen lebih baik. "
Jadi pertanyaan besarnya adalah, apakah ikan itu benar-benar mabuk? Berenbrink memberi tahu Mandelbaum bahwa agak sulit untuk mengatakannya. "Di bawah es mereka mencoba meminimalkan pengeluaran energi, " katanya. “Di satu sisi perilaku berubah karena mereka hanya duduk di sana. Kami tidak dapat benar-benar membedakan apakah itu dari alkohol atau strategi bertahan hidup. ”
Langkah selanjutnya adalah membandingkan berbagai spesies penghasil alkohol untuk menemukan perbedaan dalam proses dan untuk mencari tahu kapan dan bagaimana produksi etanol mengklik dan mematikan.
