Enhver, der på et tidspunkt har givet sig i kast med bjergbestigning, kender det.
Den tynde luft med det lave iltindhold gør, at man hurtigt begynder at puste og hive efter vejret, når man kommer op i højderne. En løbetur kan virke helt uoverskuelig, når den foregår i 4000 meters højde.
Ironisk er det derfor, at man kan se massevis af jordegern fare upåvirkede omkring. Det ene sekund kommer de op af deres huler, i det næste piler de hen over en klippeblok, som om de uafbrudt blev fulgt af en særdeles lokal medvind.
Jordegern er tydeligvis blevet tilpasset til at leve i de høje bjerge, og nu har en dansk PhD-studerende undersøgt sagen. Og selvom det måske virker som et forholdsvist uglamourøst forskningsområde, så har hun netop modtaget en pris for årets bedste forskningsartikel i det ansete Journal of Experimental Biology, hvor undersøgelsen blev publiceret tidligere på måneden.
Bevæbnet med peanutbutter og havregryn
Inge Revsbech har undersøgt, hvordan seks forskellige arter af nordamerikanske jordegern hver især optager ilt i blodet.
Særligt har hun fokuseret på, om der er forskel på, hvordan jordegerne - der lever i bunden af dalen - optager ilt i forhold til jordegern, der lever på bjergene i Colorado i 4000 meters højde.
Hun var i forvejen på udveksling i Seattle, da muligheden bød sig for et PhD-projekt på Biologisk Institut på Aarhus Universitet i samarbejde med en amerikansk forskningsgruppe. Inge Revsbech fløj derfor direkte videre til Nebraska, og samme eftermiddag som hun ankom, var hun med ude på jordegern-jagt, fortæller hun til dr.dk/viden.
Bevæbnet med havregryn og peanutbutter opstillede de små fælder til gnaverne. Når et jordegern gik i fælden, blev det hurtigt bedøvet og fik taget en blodprøve. Derefter fik de en god portion peanutbutter som belønning.
- De bliver jo stressede af det. Så man dufter godt nok en del af peanutbutter bagefter, fortæller hun.
Blodets Bohr-effekt
Når man når godt op i bjergene, er der væsentligt færre ilt-molekyler i luften, og nogle højtlevende dyr har derfor mekanismer, der kompenserer for den manglende ilt. For eksempel kan deres blod være bedre til at optage ilt i lungerne og samtidig være bedre til at frigive ilt i muskler og andre væv, forklarer Inge Revsbech.
Det sidste fænomen er kendt som Bohr-effekten, efter den danske læge Christian Bohr, der var far til Niels Bohr. Når kroppen forbruger ilt, bliver der dannet kuldioxid, CO2, som slutprodukt, og kuldioxiden gør, at blodets pH-værdi falder. Derved bliver det lettere for blodet at frigive ilt, de steder der har brug for det.
- Det sker faktisk hos alle, når musklerne arbejder under træning, forklarer Inge Revsbech. Det kan bare være forskelligt, hvor følsomt blodet er overfor CO2.
Jordegerns særlige blod
Ganske som ventet havde de jordegern, der levede højt, en meget god evne til at binde ilt stærkt til blodet, selv ved de lave iltmængder. Til gengæld overraskede det forskerne, da det viste sig, at præcis det samme var tilfældet for de jordegern, der levede i lavere egne. Derudover havde begge grupper også blod, som var meget følsomt overfor kuldioxid.
- Der var en del målinger, hvor vi har kigget og tænkt, at "Hvad i alverden?", fortæller Inge Revsbech videre.
Samlet så det derfor ud til, at alle jordegern har gode evner inden for ilttransport, ikke specifikt fordi de lever højt oppe i den tynd luft, men fordi de lever under jorden, hvor der kan være iltfattigt.
Hæmoglobin i blodet
Hæmoglobin som de fleste kender, er det protein, der transporterer ilt rundt i blodet. Undervejs fandt forskerne også ud af, at jordegernet simpelthen mangler en af de byggesten for proteiner, aminosyrer, der normalt står for størstedelen af CO2-følsomheden i hæmoglobin.
Alligevel så de, at jordegernes hæmoglobin havde Bohr-effekten. Det lader derfor til, at de aminosyrer man ellers har troet var så vigtige for CO2-effekten, ikke nødvendigvis er afgørende - i hvert fald ikke for jordegern.
Teknik kan muligvis forbedre lungefunktion
For at forstå hvad der i virkeligheden sker, bliver man nødt til at undersøge jordegernernes blod og finde ud af præcist hvilke faktorer der spiller ind.
Hvis man finder ud af, hvilke andre aminosyrer jordegernet ser ud til at bruge til at kompensere med, kan man muligvis bruge det til at forbedre iltoptagelsen hos personer, der dor eksempel kun har en halv funktionel lunge.
Og for ikke at tænde julelys i øjnene på sportsfolk, vurderer Inge Revsbech dog videre:
- Umiddelbart - selv hvis man fandt ud af hvad det var, ville man altså næppe kunne bruge det som doping.