Itsastxorien gatz-guruinak (edo Smichdt-Nielsen fisiologo handiaren inoizko aurkikuntzarik azkarrena).

Behin baino gehiagotan aritu izan gara blog honetan itsastarrak diren animaliek ingurune “gazi” baten bizitzeko garatu dituzten moldapenei buruz. Ornogabe itsastarrek oreka osmotikoan daude itsas urarekin, hau da, euren fluidoen kontzentrazio osmotikoa eta ingurunekoa berdinak dira eta beraz ez dute aparteko arazorik; itsastarrak diren ornodunek ordea, eta nolabait euren jatorri gezaren ondorioz, bere odola baino kontzentratuagoa den itsasoan bizitzeko, barreiaduraz gertatuko liratekeen ur-galerei eta gatzen sarrerei egin behar diete aurre. Aztertu genituen aspaldi arrainen taldearen barruan dauden bi aukerak; ezaguna den anfibio itsastar bakarraren kasua ere azaldu genuen; narrastien taldeko diren itsas-sugeen afera ere izan genuen hizpide, eta zenbait ugaztunek (izurdeak eta antzekoak batetik eta baita gizakian ere bestetik) itsas ura edaten duten ala ez ere aztertu genuen bere momentuan. Ornodun itsastarren taldearen barruan, beraz, hegaztiei buruz hitz egitea baino ez zaigu falta! Ekin diezaiogun, bada!

Hasteko, badago nolabaiteko joera itsastarrak diren hegaztien izaera itsastarra kolokan jartzeko. Egia da itsastartzat ditugun hegazti askok, batez ere itsasertzekoek, euren bizitza gehiena lehorrean edo airean egiten dutela, eta zentzu horretan itsasoaren baldintza osmotikoetatik ihes egiteko gaitasun handia dutela. Uretan luzaroan murgilduta ez egoteak arazo osmotikoak arindu egiten ditu, eta beharrezkoa denean hegan eginez ur geza dagoen tokira joan ahal izateak erraztu egiten du barneko fluidoen kontzentrazio osmotikoa konstante mantendu ahal izatea. Hala ere, badira nagusiki itsastarrak diren hegaztiak: batetik pinguinoak ditugu; hauek, gainera, hegan egiteko gaitasuna galdu duten hegaztiak izanik, edo uretan edo lehorrean egon behar dute. Izan ere, ugal-sasoian lehorrean egonaldi luzeak ematen badira ere (ikus pinguino enperadorearen sarrera), hauek bai, uretan murgilduta daude euren bizitza gehiena, eta beraz etengabe egon behar dute ur eta gatzen kontzentrazio-gradiente baten aurka “burrukatzen”. Bestalde, itsaso zabalean bizi diren txoriak ere baditugu; hauek lehorrean (uharteetan) eta airean diardute gehienbat, baina ez dute ur geza lortzeko modurik. Beraz, itsastarrak diren hegaztiek itsasoko beste ornodun guztiek duten arazo berbera dute: gatzik gabeko ura lortzea, gatz kontzentrazio garaia duen uretan bizi direla!

Itsas hegaztiek, itsas ugaztunen antzera, itsas ura edan egiten dute, ez baitute beste ur-iturririk. Baina itsas ugaztunek ez bezala, hegaztiek ezin dute gatz-kontzentrazio garaia duen gernurik ekoitzi, euren giltzurrunek ez baitute ugaztunenek duten kontzentrazio-ahalmena. Izan ere, hegaztien giltzurrunek gatzak kanporatzeko duten gaitasuna gizakienek dutena baino kaxkarragoa da, eta ikusi genuen gizakiok ere ezin dugula itsas ura ur-iturri modura erabili (ez dezagun ahaztu, baina, gizakia ez dela ugaztun itsastarra, nahiz eta batzuetan itsasoratu).

Hortaz, nola moldatzen dira itsastxoriak itsas ura edanda itsas urak dituen gehiegizko gatzak kanporatzeko? Gatzen kanporatze aktiboa baliatuz! Itsastarrak diren hegazti guztiek dute gatz-guruin edo sudur-guruin izenaz ezagutzen diren guruin pare bana. Gehienetan begi-zuloen goiko aldean kazkezurrak agertzen dituen sakonune azal batzuetan kokatzen dira gatz-guruinak eta ekoizten duten jariakin gazia kanporatua izateko,  hodi baten bidez sudur-guneraino eramaten da. Jariatutako fluidoa sodio eta kloruro ioietan joria da kasu guztietan, eta jariatutakoaren kontzentrazio osmotikoa garaia beti.

Giltzurruna ez bezala, gatz-guruinek ez diardute etengabe lanean. Beste modu batera esanda, soilik jariatzen dute estres osmotikoaren aurrean. Lehorreko hegazti gehienetan ere aurki ditzakegu gatz-guruinak, oso txikiak izaten badira ere apenas lan egiten baitute. Izan ere, gatz-kontzentrazio garaiko jakiak  irentsiz gero edo likido gaziak edanez gero, gatz-guruinen tamaina emendatu egiten dela eta ohikoa baino handiagoak izatera hel daitezkeela frogatu zuen behin baino gehiagotan blog honetan aipatu dugun Schmidt-Nielsen fisiologo ospetsuak 1964an lankide batekin egindako azterketa batean.

Hala ere, hegaztien elikatze-ohituren eta  bizimoduaren arabera espezieen arteko desberdintasun esanguratsuak aurki ditzakegu. Horrela, ubarroiaren kasuan, arrainak ehizatzen dituen kostako txoria izanik, gatz-guruinek ekoitzitako jariakinaren sodio kontzentrazioa 500-600 mMkoa da, nahiko apala. Kaio hauskarak ornogabe gehiago jaten dituenez, gatz gehiago barneratzen ditu eta sudur-gunera jariatutako fluidoak 600-800 mMko kontzentrazioa izaten du. Bestalde, ozeanikoagoa den petrelak krustazeo plantonikoak bazkatzen ditu gehienbat, eta bere sudurreko jariakinaren sodio kontzentrazioa 1100mMraino irits daiteke. Kloruro kontzentrazioa sodioarenaren oso antzekoa izaten da. Potasioarena, aldiz, oso apala.

Arestian aipatutako Schmidt-Nielsenek 1960. urtean hurrengo esperimentua egin zuen: 1420 g pisatzen zituen kaio bati 134 ml itsas ur sartu zizkion urdailean, hau da, bere pisuaren %10 gutxi gora behera (gizakiaren kasuan 7 litro sartzearen parekoa), eta ikusi zuen itsas uraren sarrerak eragindako gatz-zama guztia hiru ordutan kanporatuta zuela. Sudurreko jariakina eta kloakakoa aztertu zituenez, hiru ordutan kanporatutako 131,5 ml etatik (ia sartutako guztia), sudurretik 56,3 ml kanporatu ziren(erdia baino gutxiago), eta gainerako 75,2 mililitroak giltzurrunaren lanari esker. Baina sodioaren eskrezioari dagokionez, sudurreko guruinetik kanporatutako kantitatea (43,7 mmol 3 ordutan) kloakatik iraitzitakoa (4,41 mmol denbora beran) baino 10 aldiz gehiago zela behatu zuen. Gatz gehienak, gainera, lehenego bi orduetan izan ziren gatz-guruinaren bidez kanporatuak. Lan horretan argi gelditu zen gatz-guruinek gatzak kanporatzeko gaitasun ikaragarria dutela!

Sarrera honen izenburu luzea argituz bukatuko dugu. Eta horretarako ez dago modu hoberik Knut Schmidt-Nielsenek berak  “The camel nose” izeneko autobiografian, 154. orrialdean dagoen paragrafo hau jasotzea baino, ubarroien gatz-guruinen ekoizpena aurkitu zuen uneari dagokiona, hain zuzen ere:

“We caught some young cormorants, and to find out what effect sea

water has on salt excretion, I gave one of them a liberal amount by

stomach tube and placed the bird in a carefully cleaned plastic

container. Within a minute or two I made the fastest scientific

discovery I ever made: I noticed that the bird, with a quick movement

of the head, shook off droplets of fluid that appeared at the tip of

its beak. I sampled the clear liquid with a micropipette; it gave a

massive precipitate with silver nitrate, revaling a high concentration

of chloride. We were astounded, but the result confirmed what I had

suggested decades before! that if salts do not come out one end of the

bird, they must come out the other.”

Erantzuna idatzi

 

 

 

HTML etiketa hauek erabil ditzakezu

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>