Nahé krtčí krysy

Krysa holá (Heterocephalus glaber) známá také jako písečné štěně nebo krysa pouštní, je hlodavec hrabající se v některých částech východní Afriky a jediný druh, který je v současné době zařazen do rodu Heterocephalus. Kdysi byla považována za jednoho ze dvou eusociálních savců (druhým je krysa damaralandská), ale tato klasifikace je kontroverzní kvůli sporným definicím „eusociality“ a také kvůli existenci dalších savců, kteří splňují původní definici Wilsona (1971). Má velmi neobvyklý soubor fyzikálních vlastností, které mu umožňují prospívat v jinak drsném podzemním prostředí, včetně toho, že je jediným savčím termokonverzem, nemá pocit bolesti v kůži a má velmi nízký metabolismus.

Jeho karyotyp má 2n = 60.

Krysa holá je dobře přizpůsobena omezené dostupnosti kyslíku v tunelech, které jsou jejím domovem: její plíce jsou velmi malé a její krev má velmi silnou afinitu ke kyslíku, což zvyšuje účinnost příjmu kyslíku. Má velmi nízkou dechovou a metabolickou rychlost na zvíře své velikosti, asi 2/3 rychlosti myši stejné velikosti, tudíž využívá kyslík minimálně. V dlouhých obdobích hladu, jako je sucho, může být její metabolická rychlost snížena až o 25 procent.

Zajaté nahé krtci krysy choulící se k sobě

Krysa nahá nereguluje svou tělesnou teplotu typickým savčím způsobem, homeostázou. Jsou spíše termokonformátory než termoregulátory v tom, že na rozdíl od jiných savců tělesná teplota sleduje okolní teplotu. Vztah mezi spotřebou kyslíku a okolní teplotou však přechází z typického poikilotermického vzorce na homeotermický režim při 28 °C. Při nižších teplotách používají behaviorální termoregulaci, jako když se za studena krčí krysy nahé k sobě nebo se vyhřívají v mělkých, sluncem vyhřátějších částech svých norných systémů. Naopak, když se příliš zahřejí, stáhnou se do hlubších, chladnějších částí svého tunelového systému.

Kůže potkanů holých krtků postrádá klíčový neurotransmiter zvaný substance P, který je u savců zodpovědný za vysílání signálů bolesti do centrálního nervového systému. Potkani holých krtků necítí žádnou bolest, když jsou vystaveni kyselině nebo kapsaicinu. Po injekčním podání látky P však signalizace bolesti funguje stejně jako u jiných savců, ale pouze s kapsaicinem a ne s kyselinami. Navrhuje se, aby se jednalo o adaptaci na zvíře žijící ve vysokých hladinách oxidu uhličitého v důsledku špatně větraných obytných prostorů, což by způsobilo hromadění kyseliny v jejich tělesných tkáních.

Deficit substance P nahých krtků u potkanů je také vázán na jejich nedostatečné svědění a škrábání vyvolané histaminem, typické pro hlodavce.

Krysa holá pochází ze sušších částí tropických travních porostů východní Afriky, převážně jižní Etiopie, Keni a Somálska.

Shluky čítající v průměru 75 až 80 jedinců žijí společně ve složitých systémech nor ve vyprahlých afrických pouštích. Systémy tunelů vybudované nahými krysami mohou dosahovat v souhrnné délce až tří až pěti kilometrů.

Krysa krtčí je prvním objeveným savcem, který vykazuje eusocialitu. Tato eusociální struktura je podobná té, která se vyskytuje u mravenců, termitů a některých včel a vos. Množí se pouze jedna samice (královna) a jeden až tři samci, zatímco zbytek členů kolonie funguje jako dělníci. Královna a chovní samci jsou schopni se rozmnožovat v jednom roce věku. Dělníci jsou sterilní, menší se zaměřují na sběr potravy a udržování hnízda, zatímco větší dělníci jsou v případě útoku reaktivnější. Oproti normálu u savců neexistuje u druhu důkaz o polygynním páření.

Krysa damaralandská (Cryptomys damarensis) je pravděpodobně jediný další eusociální savec, který je v současnosti znám.

Vztahy mezi královnou a chovnými samci mohou trvat mnoho let, jiné samice jsou dočasně neplodné. Královny se dožívají 13 až 18 let a jsou extrémně nepřátelské k ostatním samicím, které se chovají jako královny nebo produkují hormony, aby se staly královnami. Když královna zemře, zaujme její místo jiná samice, někdy po násilném boji se svými konkurenty. Jakmile se nová královna usadí, roztáhne prostor mezi obratli v páteři, aby se prodloužila a byla připravena rodit mláďata.

Menší dělníci se zaměřují na získávání potravy a údržbu tunelů, zatímco větší dělníci jsou v případě napadení reaktivnější. Stejně jako u některých druhů včel jsou dělníci rozděleni podle kontinua odlišného chování dělnických kast namísto samostatných skupin. Někteří fungují především jako tuneláři, rozšiřující velkou síť tunelů v systému nory, a někteří především jako vojáci, chránící skupinu před vnějšími predátory. Dělníci jsou sterilní, když není třeba plnit novou reprodukční roli.

Velikost kolonií se pohybuje od 20 do 300 jedinců, v průměru 75.

A captive naked mole rat eating

Krysa nahá je zajímavá i proto, že na hlodavce své velikosti (až 28 let) žije mimořádně dlouho a drží rekord nejdéle žijícího hlodavce. Krysy nahé krtky jsou vysoce odolné vůči rakovině a udržují si zdravé cévní funkce déle než krysy s kratším životem. Důvod jejich dlouhověkosti je diskutován, ale předpokládá se, že souvisí s jejich schopností podstatně snížit metabolismus v těžkých časech a zabránit tak poškození způsobenému stárnutím v důsledku oxidativního stresu. To bylo označováno jako „žít svůj život v pulsech“. Jejich dlouhověkost je také připisována „stabilitě proteinů“. Kvůli jejich mimořádné dlouhověkosti bylo zahájeno mezinárodní úsilí o sekvenci genomu krysy nahé. Návrh genomu byl zpřístupněn v roce 2011.

Zdá se, že potkani holých krtků mají vysokou odolnost vůči rakovině; rakovina u nich nebyla nikdy pozorována. Potenciálním mechanismem, který odvrací rakovinu, je gen p16, který zabraňuje buněčnému dělení, jakmile skupina buněk dosáhne určité velikosti. Většina savců, včetně potkanů holých krtků, má gen p27, který plní podobný úkol, ale brání buněčné reprodukci v mnohem pozdějším bodě než p16. Kombinace p16 a p27 v buňkách potkanů holých krtků je dvojitou bariérou buněčné proliferace. Hypersenzitivita na kontaktní inhibici může být důvodem onkologické odolnosti potkanů holých krtků.

Slepí krtci Spalax golani a Spalax judaei se také zdají být imunní vůči rakovině, ale jiným mechanismem.

Nahé krysy krtků nejsou ohroženy. Jsou rozšířené a početné v sušších oblastech východní Afriky.