Na ekstremnim visinama majka priroda nije baš naklonjena sisavcima. Kisika je malo, temperatura se nikad ne podiže iznad ništice, a jedva da ima što jesti. No postoji jedan sisavac koji može preživjeti na većoj visini od svih drugih: andski listouhi miš (Phyllotis vaccarum). Taj mali smeđi glodavac živi na vrhu vulkana Llullaillaco, na čileansko-argentinskoj granici, na 6700 metara nadmorske visine, nekoliko stotina metara više od najbližeg konkurenta.
Stručnjaci su nedavno otkrili kako ti glodavci uspijevaju postojati u tako neprijateljskom okruženju. I na iznenađenje istraživača, ove je oblikovao ne samo nedostatak kisika: čini se da su razvili i neobičan način nošenja s otrovnom hranom koja se nalazi u vulkanskom okolišu Anda.
Jay Storz, evolucijski biolog sa Sveučilišta Nebraska-Lincoln, i njegov tim prvi su put 2020. identificirali listouhe miševe koji trče vrhom Llullaillaca, nakon što su stigle prijave planinara o viđenjima glodavaca. Istraživače je iznenadilo da tako sićušna životinja može živjeti u takvom nezamislivom okruženju, gdje je temperatura neprestano ispod ništice, a razina kisika iznosi samo 44% vrijednosti na razini mora. Ranije je rekord najvišeg sisavca držao velikouhi pika (Ochotona macrotis), koji živi na visini od 6130 metara na Himalaji.
U novom istraživanju Storz i kolege proučavali su specifične mehanizme prilagodbe koji listouhim miševima mogu omogućiti preživljavanje na tako ekstremnim visinama. Ne živi svaka populacija miševa tako visoko: zapravo, andski listouhi miševi imaju najšire stanište među kralježnjacima, kaže Storz. Zato je istraživačka skupina odlučila analizirati fiziologiju i genetiku „planinskih” miševa, prikupljenih tijekom pet ekspedicija na velike visine do vulkana Puna de Atacama, i usporediti ih s „nizinskim” miševima koji se pojavljuju na nižim visinama u sjevernom Čileu. Skupina je ukupno prikupila 167 andskih listouhih miševa.
Stručnjaci su miševe najprije u laboratoriju stavili u hladne uvjete s malo kisika i promatrali njihove fiziološke reakcije. Utvrdili su da su planinski miševi proizvodili više tjelesne topline i imali veći kapacitet unosa kisika u organizam od svojih nizinskih parnjaka, a to su ključne prilagodbe za izbjegavanje hipotermije i za to da životinje i u hladnim planinskim uvjetima mogu nastaviti postojati.
Činilo se da se mehanizmi koji stoje iza tih prilagodbi znatno razlikuju od onih koje koriste drugi visinski glodavci. Te životinje obično sagorijevaju ugljikohidrate za proizvodnju tjelesne topline jer to zahtijeva manje kisika nego sagorijevanje masti, a kisik je na takvim visinama dragocjen resurs. No istraživači su otkrili da planinski listouhi miševi masti koriste kao glavni izvor energije.
Drugi visinski glodavci mogu preživjeti u rijetkom zraku jer hemoglobin u njihovoj krvi učinkovitije veže kisik, što pomaže održavati odgovarajuću zasićenost arterijske krvi kisikom. Kod andskih listouhih miševa to nije slučaj: alternativno, glodavci u hipoksičnom stanju mogu osigurati zasićenost arterijskom kisikom pojačanim disanjem, ali to dovodi do poremećaja kiselinsko-baznog ravnotežja krvi. Prema Storzovim riječima, listouhi miševi taj su problem ravnoteže riješili evolucijskim promjenama u enzimima crvenih krvnih stanica, kojima usporavaju izlučivanje ugljikova dioksida.
Istraživači su sekvencirali genom andskih listouhih miševa i identificirali gene koji su kod planinskih miševa bili pod selekcijom i mogli su im pomoći u prilagodbi životu u planinama. Nije iznenađujuće da je dio gena koje je skupina identificirala bio povezan s metabolizmom i proizvodnjom tjelesne topline. No pokazalo se i da planinski miševi imaju genetske prilagodbe koje im omogućuju detoksikaciju hrane.
Vulkani poput Llullaillaca ispuštaju teške metale i druge otrovne tvari koje se mogu apsorbirati u biljke koje jedu listouhi miševi. Iako i kod drugih visinskih vrsta, primjerice leptira, postoje dokazi o genetskoj prilagodbi detoksikaciji, kod miševa je to iznenađujuće, kažu stručnjaci.
Prema Storzovim riječima, sljedeće bi želio otkriti koji je dio prilagodbi miševa isključivo posljedica života na visini, a koji planinskog okoliša općenito. Istodobno, proučavanje žilavih glodavaca predstavlja jedinstven izazov, kaže: „Pri prikupljanju miševa i terenskom radu i sami smo izloženi istim okolišnim izazovima kao i subjekti istraživanja.”
