„Zmenši tělo, budeš míň hladovět!“ Pod tímto heslem se snaží přečkat zimu krtci. Zimní spánek si totiž nemohou dovolit, brání tomu jejich metabolismus, který patří mezi vůbec nejaktivnější mezi savci. A tak šetří energií na provoz těla tím, že zmenšují své mozky a lebky.

Jejich hlavy jsou v zimních měsících v průměru o 11 % menší než v létě. Nezůstane jim to, na jaře opět dorostou. Na rozdíl od lidí mají lebeční kosti i mozek krtka vysokou schopnost regenerace, a to i u dospělých jedinců.

Mezi zvířaty ovšem úplným unikátem nejsou, stejnou metodu využívají i další druhy. Už v polovině 20. století tuto schopnost popsal polský biolog August Dehnel, když si všiml, že se celé tělíčko rejsků se v zimě nápadně zmenšuje. Po něm se také tento jev nazývá Dehnelův fenomén.

Neúnavný apetit

Rejsek má k zimnímu zmenšení stejný důvod jako krtek. Jeho vysoce výkonný metabolismus ho nutí neustále shánět potravu. Denně musí zkonzumovat porci, která odpovídá 80 % až 90 % jeho tělesné váhy.

Jenže při svém jídelníčku postaveném na hmyzu má v zimě problém. A ten řeší zmenšením. Měřením odchycených rejsků biologové zjistili, že rozměry jejich lebky klesnou asi o 15 % procent, ale mozku jakožto vysoce energetického orgánu až dvojnásobně o 20 až 30 %.

Zmenší se i orgány a páteř, tím celková hmotnost. Na jaře, když přibyde potravy, začne rejsek své tělo obnovovat, ale disproporčně. Lebka doroste jen asi o 10%, naproti tomu zbytek tělo až o 80 %.

Důvod zatím není zcela jasný, ale roli bude nejspíš hrát krátký životní cyklus rejska, který se dožívá jen asi 14 měsíců. Další zima ho už tedy nečeká – na rozdíl od krtka, jehož obvyklá délka života je 6 let.

Zima, nebo nedostatek potravy?

V Institutu Maxe Plancka pro behaviorální biologii v Kostnici ale vědce zajímalo, co přesně Dehnelův fenomén u zvířat vyvolává. Je to hlad, nebo nízké teploty? Co vlastně vede k úžasnému mechanismu zmenšování a opětovnému zvětšování těla?

Odpověď na tuto otázku by totiž mohla pomoci přijít mu na kloub a využít ho v lidské medicíně.

Vybrali si dva druhy zažívající období snížené dostupnosti potravy ve zcela odlišných podmínkách – u krtka evropského v zimě a krtka iberského následkem extrémního horka a sucha léta.

Vědci analyzovali jejich lebky z muzejních sbírek, kde byla zvířata uhynulá v různých obdobích roku. A skutečně narazili na rozdíly. Krtek evropský zmenšoval svoji lebku na zimu v průměru o 11 %.

Lebky krtka iberského se naproti tomu nijak neměnily, zůstávaly stejné během celého roku. Rozhodující vliv, který tato zvířata nutí omezit výdej energie, tedy nebude nedostatek potravy, ale spíš chlad.

Potenciál je velký

Další zkoumání Dehnelova fenoménu je pro medicínu nesmírně lákavé. U člověka, jako u většiny savců, má mozek a lebka v dospělosti jen velmi omezené schopnosti regenerace.

Rozluštění biologických a genetických mechanismů, které umožňují krtkům, rejskům nebo lasicím zmenšovat a pak zase nechat dorůstat mozek a lebku, má obrovský potenciál pro léčbu nemocí jako je Alzheimerova choroba a osteoporóza.