Blodprøver fra sørsjiraff og stumpneshorn viste forskjeller i 28 metabolitter
Blodprøver fra sørsjiraff (Giraffa giraffa) og stumpneshorn (Ceratotherium simum) viste tydelige forskjeller i konsentrasjonen av en rekke organiske molekyler. Forskerne fant forskjeller i 36 av 50 sammenlignbare metabolitter, hvorav 28 holdt seg gjennom flere statistiske kontroller. Blant de mest interessante funnene var mønstre i forgrenede aminosyrer, stoffer fra energiomsetningen og forbindelser knyttet til mikrobiell fordøyelse.
Metabolitter er små molekyler som inngår i kroppens stoffskifte. De kan blant annet være aminosyrer, organiske syrer og nedbrytningsprodukter fra næringsstoffer. Forskerne i Sør-Afrika brukte proton-NMR (1H-NMR), der signalene fra hydrogenatomene i molekylene gjør det mulig å identifisere og måle mange forbindelser i én prøve. I den direkte sammenligningen inngikk plasma fra seks sjiraffer og 45 stumpneshorn. Målingene viser hvilke stoffer som finnes i blodet og i hvilke konsentrasjoner, men ikke hvor raskt de produseres eller omsettes.
Forgrenede aminosyrer viste et tydelig mønster
Det mest sammenhengende biokjemiske mønsteret gjaldt forgrenede aminosyrer og stoffer fra nedbrytningen av dem. Leucin og flere beslektede forbindelser – 2-oksoisokapronsyre, 3-metyl-2-oksovaleriansyre, 3-hydroksyisobutyrsyre og 3-hydroksyisovaleriansyre – ble målt i lavere konsentrasjoner hos sjiraffene. Valin var også lavere, men denne forskjellen var mindre sikker. Forgrenede aminosyrer brukes til å bygge proteiner og kan brytes ned i prosesser som bidrar til kroppens energiomsetning. At flere molekyler fra den samme delen av stoffskiftet viste et lignende mønster, gjør dette funnet mer interessant enn en forskjell i én enkelt aminosyre.
Forskerne fant også store forskjeller mellom enkeltforbindelser. Sjiraffplasma inneholdt rundt 2,6 ganger så mye pyruvat (pyrodruesyre), nesten dobbelt så mye glysin og omtrent 1,8 ganger så mye allantoin som plasma fra stumpneshorn. Pyruvat er et sentralt mellomprodukt i nedbrytningen av karbohydrater, mens glysin er en aminosyre som blant annet inngår i proteiner. På den andre siden lå konsentrasjonen av acetat (eddiksyre) hos sjiraffene på omtrent en firedel av nivået hos neshornene, mens N-acetylglukosamin og metanol lå på omtrent en femdel.
Energiomsetning og fordøyelse ga ikke ett enkelt svar
Forskjellene mellom energirelaterte forbindelser pekte i ulike retninger. Pyruvat var høyere hos sjiraffene, mens citrat var lavere. For laktat og suksinat ble det ikke funnet tilsvarende tydelige forskjeller. Det betyr at stoffene ikke samlet kan tolkes som tegn på at energiomsetningen generelt var høyere eller lavere hos én av artene.
Acetat og propionat, to små organiske syrer som er nært knyttet til mikroorganismenes fermentering av plantemateriale, var begge lavere hos sjiraffene. Dette er biologisk interessant fordi sjiraffer er drøvtyggende bladetere som fermenterer maten i formagen, mens stumpneshorn er grasetere som fermenterer plantemateriale i baktarmen. Forskjeller i fordøyelsessystem, diett, mikroorganismer og vevenes bruk av stoffene kan påvirke blodets metabolittprofil. Målingene viser likevel ikke hvilken av disse prosessene som ligger bak kontrastene.
Metylaminforbindelsene beveget seg i ulike retninger
Et annet interessant funn gjaldt kjemisk beslektede nitrogenholdige forbindelser. Trimetylamin var rundt 50 % høyere hos sjiraffene, mens metylamin og dimetylamin var lavere. Kolin, et stoff som blant annet inngår i cellemembraner og kan omsettes til beslektede forbindelser, viste en svakere nedgang, mens sarkosin ikke skilte seg tydelig mellom gruppene. Disse ulike retningene viser hvorfor man ikke uten videre kan forklare resultatene som en generell økning eller reduksjon i nedbrytningen av kolin eller i énkarbonmetabolismen, der forbindelser overfører grupper som inneholder ett karbonatom.
Studien undersøkte også om metabolittkonsentrasjonene var forskjellige mellom hanner og hunner. I de sammenlignbare serumprøvene fra sjiraff fant forskerne ingen tydelige kjønnsforskjeller. Hos stumpneshorn skilte ni metabolitter seg i den første analysen, men bare N-acetylglukosamin hadde gjennomgående sterk støtte i de videre kontrollene. Konsentrasjonen var høyere hos hunnene enn hos hannene. N-acetylglukosamin er et aminosukker som inngår i mange glykaner, blant annet karbohydratkjeder bundet til proteiner. Forskjellen er dermed interessant biokjemisk, men blodprøvene viser ikke hvilken prosess som forårsaket den.
En viktig usikkerhet begrenser tolkningen av artssammenligningen: De seks sjiraffprøvene og prøvene fra stumpneshorn ble analysert i ulike NMR-serier. Forskerne kan derfor ikke skille alle mulige forskjeller i laboratorieanalysene fra biologiske forskjeller mellom dyrene. Studien viser konkrete kontraster i de målte blodprøvene, men ikke at bestemte stoffskifteveier nødvendigvis fungerer ulikt hos artene. Resultatene gir likevel et detaljert biokjemisk utgangspunkt for nye studier der prøver fra de to planteeterne analyseres under direkte sammenlignbare forhold.
Organisk kjemi
Lignende nyheter
Mer følsom PCR påviste Rickettsia-DNA hos seks nye vertsarter i Sør-Afrika
Nestet PCR påviste Rickettsia-DNA i 32 av 73 tidligere negative viltprøver og ga førstegangsregistreringer hos seks pattedyrarter. DNA-funnene…
Les saken →
Maten setter sitt preg på tarmbakteriene hos Krugers ville dyr
Tarmbakteriene hos ni pattedyrarter i Kruger nasjonalpark fulgte tydelige mønstre knyttet til mat og fordøyelse. Planteetere hadde større…
Les saken →
Neshorn reagerte ulikt på en ukjent kurv
Spissneshorn snuste, fnyste og trakk seg unna oftere enn stumpneshorn da en fremmed kurv ble satt inn i…
Les saken →ARTER I SAKEN
Arter i saken
Uavhengig nyhetsarkiv for forskning og naturvern
Var denne informasjonen nyttig?
Wildlife Vagabond er utviklet og vedlikeholdt uavhengig. Frivillig støtte bidrar til kildekontroll, drift og videre arbeid med forsknings- og naturvernnyheter.
Støtt Wildlife VagabondNyhetsarkivet forblir fritt tilgjengelig.