Hogy bírják a kárászok oxigén nélkül?

Norvég kutatók hosszú évek óta vizsgálják a kárászok élettanát, és felismerték, hogy ez a halfaj alighanem az oxigénhiányhoz legjobban alkalmazkodó gerinces.
Az Oslo Egyetem molekuláris biológusai Göran E. Nilsson vezetésével már az 1990-es évek eleje óta vizsgálják, a különböző élőlények miképpen küzdenek meg az oxigén hiányával, milyen túlélési stratégiákat fejlesztenek ki.
Figyelmük hamar a kárász (Carassius carassius) felé fordult, hiszen az kicsiny, sekély tavakban él, melyek télen befagynak, és a képződő felszíni jégréteg elzárja a vízlakókat az oxigéntől.
Más vízi élőlények, például egyes észak-amerikai édesvízi teknősök is képesek életben maradni nagyon kevés oxigén jelenléte esetén is, ezek azonban fizikai aktivitásukat a minimális szintre csökkentik, szívműködésük jelentősen lelassul.
A kárász ezzel szemben ilyenkor is aktív marad, bár nem maximálisan. Már korábban felismerték, hogy energiatermelő folyamatait oxigén hiányában jelentősen át tudja alakítani. A cukrok oxigén nélküli (anaerob) lebontása során (glikolízis) keletkező tejsavat etanollá alakítja, majd azt a kopoltyúin keresztül kiüríti testéből. Így sem vérének savasodása, sem megnövekedett alkoholtartalma nem okozhat károsodást. Ezt a képességet először a kárász közeli rokonában, az aranyhalban (Carassius auratus) ismerték fel.
Kevés oxigén, nagyobb légzőfelszín
Egy másik igen fontos túlélő mechanizmus, hogy a kárász, amikor a környezet oxigéntartalma csökken, képes hét-nyolcszorosára növelni kopoltyúinak felszínét. A kopoltyúlemezek közötti rést alapállapotban sejtmassza tölti ki, amely folyamatosan osztódik. Hypoxia hatására azonban az osztódás abbamarad, programozott sejtpusztulás (apoptosis) veszi kezdetét, és ezáltal jóval nagyobb légzőfelszín áll a hal rendelkezésére, hogy a kevés környezeti oxigénből a lehető legtöbbet magához vehesse.
A kutatók szerint az oxigénhiánnyal szembeni megküzdési módszerek tanulmányozása nem csupán az élővilág sajátosságainak megismerése szempontjából hasznos. Elképzelhető, hogy a jövőben az orvostudomány hasznosítani képes néhány állattól „ellesett” ötletet az oxigénkínálat csökkenésével járó szív- és tüdőbetegségek kezelésében.