Животные проводят большую часть своего времени в воде, которая отводит тепло от тела примерно в 23 раза быстрее, чем воздух. Их среда обитания в северной части Тихого океана – это вода температурой от 0 до 15 °C. Калан — рекордсмен по густоте шерсти в животном мире: на 1 кв.см. шкуры приходится около 100 тыс. волосков! Но под этим густым мехом совсем нет жира, который согревает тюленей, китов и моржей, и в таком случае намокший мех для теплоизоляции будет не так уж полезен. Исследованием этого вопроса занялись биологи из Техасского университета A&M.
Из предыдущих научных работ уже было известно, что каланы сжигают много энергии: примерно в три раза больше, чем остальные животные их размера. Компенсируя эти затраты, они потребляют рекордное количество пищи: до 25% своей массы тела в день. Чтобы понять, какие ткани в теле каланов используют эту энергию, и как она производит тепло, биологи рассматривали два вида образцов скелетной мышечной ткани морских выдр. Первая группа принадлежала уже умершим животным, а вторая изучалась в реальном времени при помощи каланов, живущих в аквариуме Монтерей-Бей. Их спасли из угрожающих обстоятельств в естественной среде, они прошли реабилитацию и готовились к выпуску обратно.
Скелетная мышечная ткань отвечает за произвольные движения; это одна из наиболее метаболически активных тканей организма. Она составляет от 40 до 50% массы большинства млекопитающих, что делает ее самой крупной тканью в организме. При сокращении во время упражнений или даже при дрожи мышцы выделяют тепло, но в исключительных случаях тепло выделяется в ходе процесса, называемого «неподвижным термогенезом». Для большинства млекопитающих неподвижный термогенез был бы непозволительным расходованием ресурсов, и он в их организмах не запускается. В свою очередь каланы стали исключением, научившись использовать эту способность организма. На выработку подобной «утечки» энергии у них приходится до 41% метаболической емкости клеток: это до семи раз выше, чем у других млекопитающих, включая хаски, лошадей, морских слонов, крыс и людей.
Подводя итоги исследования, биологи говорят, что такая способность скелетной мышечной ткани изменяться в соответствии с потребностями стала критически важной для выживания этих животных в условиях, которые считаются экстремальными. Кроме того, изучение особой работы метаболической системы каланов может однажды помочь людям решить проблемы ожирения.