Op de top van een vulkaan in de Andes, waar het zuurstofgehalte van de lucht slechts de helft bedraagt van dat van de zeespiegel, de leefomgeving hard is en voedsel uiterst schaars is, ontdekten wetenschappers daar een wezen dat niet zou mogen bestaan: de Andesbladoormuis (Phyllotis vaccarum).
Deze ontdekking breekt volledig het traditionele begrip van de wetenschappelijke gemeenschap over de overlevingsgrenzen van zoogdieren. Vroeger geloofden mensen over het algemeen dat de maximale hoogte waarop zoogdieren kunnen overleven ongeveer 5.500 meter was, wat dichtbij de hoogste menselijke nederzetting ter wereld is. Onderzoekers hebben echter vastgesteld dat de Andes-muis met bladoren op ruim 6.700 meter hoogte heeft geleefd, waardoor hij het hoogst bekende zoogdier is.
Een onderzoeksteam van de McMaster University heeft een diepgaand onderzoek naar dit fenomeen uitgevoerd en de geheimen van hun aanpassing aan extreme omgevingen onthuld door muizen met bladoren te vergelijken van zeeniveau tot grote hoogte. Uit onderzoek is gebleken dat het voortbestaan van deze kleine jongens niet afhankelijk is van een enkele biologische ‘stunt’, maar dat er een geavanceerd aanpassingsmechanisme is opgebouwd door middel van co-evolutie op fysiologisch en genetisch niveau.
Ten eerste heeft de Andesbladoorrat een spierstructuur die vergelijkbaar is met die van een marathonloper. De spiercellen zijn rijk aan mitochondriën, die de schaarse zuurstof efficiënter kunnen gebruiken en continu en stabiel warmte kunnen produceren. Dit metabolische voordeel stelt hen in staat de kerntemperatuur van het lichaam te behouden en normale motorische functies te behouden, zelfs in extreem koude en hypoxische omstandigheden. Tegelijkertijd kunnen ze vet efficiënter afbreken, zorgen voor continue energiereserves voor de spieren en speciale weefsels gebruiken voor een niet-rillende warmteproductie om de strenge kou nog beter te kunnen weerstaan.
Bovendien merkten de onderzoekers ook dat deze bladoormuizen die op de top leefden ook een sterk aanpassingsvermogen in hun dieet vertoonden. Omdat de vegetatie op grote hoogte extreem schaars is, zijn ze gedwongen zich te voeden met korstmossen op rotsen of zaden en insecten die door de wind worden opgeblazen. Genetisch bewijs suggereert dat deze populaties genen hebben ontwikkeld die in staat zijn om metabolische afwijkingen aan te pakken en plantaardige toxines af te breken, waardoor het spijsverteringsstelsel dit onstabiele en atypische dieet aankan.
De onderzoeksresultaten, gepubliceerd in het tijdschrift Science, laten zien dat wanneer organismen te maken krijgen met zware omstandigheden, ze zichzelf hervormen op basis van meerdere dimensies, zoals spieren, metabolisme, warmteproductie en spijsvertering. Dit daagt niet alleen onze voorspellingen over het potentieel van leven in extreme omgevingen uit, maar biedt ook belangrijke inzichten in hoe organismen omgaan met meerdere overlevingsdruk in de context van klimaatverandering. Zoals onderzoekers zeggen, biedt evolutie een enorme ruimte voor experimenten, en de manier waarop dieren omgaan met overlevingsproblemen overtreft vaak de menselijke verwachtingen.