Potkan si ocasem reguluje teplotu těla

Galerie fotek: Potkan si ocasem reguluje teplotu těla

1 / 3

Radiátor, který se dá zapnout a vypnout

Proč zrovna ocas? Odpověď je ve stavbě. Potkaní ocas je dlouhý, tenký a skoro bez srsti, takže teplo z něj uniká do vzduchu bez překážek. Na celém těle potkana tvoří jen malý zlomek povrchu. Podle měření vědců z amerických Národních ústavů zdraví (NIH) má ocas dospělého potkana plochu kolem 32 čtverečních centimetrů, což je necelá desetina povrchu celého zvířete.

Hlavně je ale protkaný krevními cévami, které umí měnit průtok jako kohoutek. Hlavní tepna vede středem ocasu a u jeho kořene je propojená s postranními žilami zvláštními zkratkami, takzvanými arteriovenózními anastomózami. Když jsou otevřené, proudí teplá krev z nitra těla až k povrchu kůže a teplo se rozdává do okolí. Když se zavřou, ocas zchladne a teplo zůstane uvnitř. Fyziologové proto ocas popisují jako tepelný výměník, a už v roce 1979 si všimli, že funguje spíš jako vypínač než jako plynulý regulátor: buď je zapnutý naplno, nebo vypnutý.

Kolik tepla tímhle způsobem odchází, změřil už v roce 1965 tým kanadských fyziologů v časopise Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. Potkany kmene Wistar vystavili teplotám od 17 do 33 stupňů a sledovali průtok krve ocasem i jeho tepelné ztráty. Zjistili, že po rozšíření cév dokáže ocas odvést až pětinu veškerého tepla, které zvíře vyrobí. Pozdější výpočty se ustálily kolem 17 procent. Pro orgán, který tvoří pár procent povrchu těla, je to obrovský výkon.

Potkan se nepotí a nefuní

Pro potkana je takový radiátor nutnost. Lidé se ochlazují pocením, psi rychlým dýcháním s otevřenou tlamou. Potkan nemá ani jedno. Potní žlázy na těle nemá a funěním se ochladit neumí. Při velkém horku si sice roztírá sliny po srsti, aby se odpařovaly, ale ani tohle mu nejde tak dobře jako jiným hlodavcům. Podle přehledových prací o tělesné teplotě při pohybu je proto průtok krve kůží, a hlavně ocasem, u potkana ještě důležitější cestou, jak se teplo zbavit.

Zajímavé je, jak se ocas přizpůsobuje prostředí. Kanadská studie z roku 1965 ukázala, že potkani zvyklí na chlad začnou ocasní cévy otevírat při teplotě asi o šest stupňů nižší než ostatní a jejich ocas pak zvládne odvést výrazně víc tepla. Naopak zvířata, která žila v teple kolem 30 stupňů, ocas neotevřela ani při 33 stupních.

Na prostředí reaguje dokonce i délka ocasu. Antropoložka Maria Serratová a její kolegové v roce 2008 v časopise PNAS popsali pokus, při kterém chovali myši od odstavu do dospělosti při 7, 21 nebo 27 stupních. Sourozenci z teplé místnosti měli delší ocasy i uši než ti, kteří vyrůstali v chladu. Teplota totiž přímo ovlivňuje růst chrupavky. Jde o drobný doklad takzvaného Allenova pravidla, podle kterého mají zvířata v teplejších krajích delší končetiny a další výběžky těla.

Když je zima, ocas se schová

Funguje to i obráceně. V chladu potkan cévy v ocasu stáhne a jeho špička zůstane chladnější než kořen. Zvířata navíc ocas často zastrčí pod sebe nebo ho obtočí kolem těla. Fyziologové v roce 2012 v časopise Journal of Comparative Physiology A ověřovali, jestli tohle schovávání ocasu k něčemu je. Potkanům nejprve na 42 hodin odebrali krmivo a pak je dali do místnosti s 15 stupni. Těm, kterým zabránili ocas schovat, klesla tělesná teplota zhruba o stupeň. U nakrmených zvířat se rozdíl tolik neprojevil. Když má potkan dost energie, chlad prostě „protopí“. Když ji nemá, rozhoduje i to, kam si dá ocas.

Myš to tolik nepotřebuje

Ne každý ocas je stejně důležitý. Vědci z NIH vedení Marcem Reitmanem v roce 2020 porovnali myši, kterým ocas chirurgicky odstranili hned po narození, s jejich sourozenci s ocasem. Pak sledovali, jak zvířata zvládají teplo a jak se jim mění tělesná teplota. Myší ocas podle nich tvoří asi šest procent povrchu těla a na celkovém odvodu tepla se podílí jen pěti až osmi procenty. Studii proto nazvali výmluvně: Příspěvek myšího ocasu k regulaci teploty je skromný.

U potkana je to jinak. Jeho ocas je vzhledem k tělu větší a srst kolem něj izoluje podle stejné studie zhruba 2,4krát lépe než srst myší. Teplo tedy z potkana přes kožich uniká hůř a o to víc záleží na holém ocasu.

Teploměr pro vědce

Protože ocas tak citlivě kopíruje, co se děje uvnitř těla, stal se z něj jeden z nejužitečnějších ukazatelů v laboratořích. Ruský a americký fyziolog Andrej Romanovskij s kolegy v roce 2002 popsal, jak podle kolísání teploty ocasu poznat, kdy se potkan cítí tepelně v pohodě. Pět kmenů potkanů vystavili třinácti různým teplotám a zjistili, že v jejich uspořádání ležela ideální zóna kolem 30 stupňů. Právě tam teplota ocasu nejvíc kolísá, protože tělo jím jemně doladí vše potřebné.

Ještě zajímavější využití našli vědci, kteří zkoumají menopauzu. Když se samicím potkanů odstraní vaječníky a klesne jim hladina estrogenu, teplota jejich ocasu vzroste a přestane v noci klesat jako obvykle. Japonský tým vedený farmakologem Kobayašim tento jev v roce 2000 popsal jako obdobu návalů horka, které trápí ženy v přechodu. Od té doby slouží teplota potkaního ocasu jako měřítko při testování látek, které mají návaly horka tlumit, od hormonů po rostlinné výtažky.

Co z toho plyne pro chovatele

Pro každého, kdo má potkana doma, je to důležitá zpráva. Ocas zvládne hodně, ale má své meze. Potkani snášejí chlad výrazně lépe než horko. Za příjemnou teplotu se obvykle považuje rozmezí zhruba 18 až 26 stupňů a chovatelské i veterinární zdroje varují, že nad 30 stupni už hrozí úpal.

Na co si dát pozor:

• Klec nikdy nestavte na přímé slunce ani k topení či do vydýchané místnosti. V kleci může být tepleji než v místnosti, záleží na materiálu, umístění i větrání.
• Nespoléhejte jen na dotyk ocasu. Jeho teplota se mění s prokrvením a sama o sobě nepotvrdí přehřátí. Při malátnosti, rychlém dýchání, slinění nebo dýchání s otevřenou tlamou přesuňte potkana do chladnějšího prostoru a kontaktujte veterináře.
• Při přehřátí zvíře přeneste na chladnější místo a kontaktujte veterináře. Neochlazujte ho prudce ledovou vodou a nenuťte ho pít. Stres zvyšuje tělesnou teplotu, jak ukázal i pokus s vystrašenými potkany.
• V létě nabídněte chladné místo, třeba keramickou dlaždici, na kterou si potkan může lehnout, a vždy čerstvou vodu.
• Za ocas potkana nikdy nezvedejte. Je to živý orgán plný cév, ne rukojeť.

Až tedy příště uvidíte potkana s ocasem nataženým na chladné podložce, nejspíš nejde o náhodu. Zvíře si právě otevřelo svůj radiátor.