Noslēpums neslēpjas tauku slānī vai kažokā: šiem dzīvniekiem atklāts sarežģītāks un smalkāks šūnu līmeņa mehānisms.
"Noplūdes" enerģiju ražojošajos muskuļu šūnu reģionos veicina augsta vielmaiņas līmeņa uzturēšanu jūras ūdrām, pat tad, kad tās atrodas miera stāvoklī. Šis process notiek trīs reizes ātrāk, nekā varētu gaidīt no tāda izmēra dzīvniekiem. Šis atklājums izgaismo, kā jūras ūdras sasilst, un var būt pielietojams arī citiem jūras zīdītājiem.
"Tas var mainīt mūsu izpratni par visu jūras zīdītāju evolūciju, ne tikai jūras ūdrām," norādīja ekofizioloģe Terija Viljamza no Kalifornijas universitātes Santa Krūzā, kura nepiedalījās pētījumā. Lai izdzīvotu aukstajos okeānos, zīdītājiem bija jāizstrādā efektīvi termoregulācijas veidi.
Citiem jūras zīdītājiem arī novēro augstu vielmaiņas līmeni, tomēr viņi biežāk paļaujas uz lielāku izmēru un zemādas taukiem. Savukārt jūras ūdras ir nelielas un tievas uzbūves. Šie dzīvnieki ir mazākie okeānā dzīvojošie zīdītāji. To kažoks, lai gan tiek uzskatīts par visblīvāko uz planētas, nespēj pilnībā aizsargāt ķermeņus no siltuma zudumiem. Ūdens vada siltumu 23 reizes efektīvāk nekā gaiss, un mazais izmērs ar nelielu virsmas laukumu veicina ātrāku siltuma zudumu, pat ja ir biezs kažoks.
Zinātnieki jau zināja, ka jūras ūdras glābj to pārsteidzošā vielmaiņa, kas ļauj uzturēt ķermeņa temperatūru 37 °C līmenī. Tam dzīvniekiem katru dienu jāuzņem ievērojams pārtikas daudzums — aptuveni 25 % no sava ķermeņa masas. Tomēr pētnieki nesaprata šūnu mehānismus, kas slēpjas zem „paātrinātas vielmaiņas siltuma ražošanai”, sacīja fiziologs Trevers Raits no Teksasas A&M universitātes Kolidžstešnā.
Raits un viņa komanda meklēja siltuma avotus jūras ūdru muskuļos, kas veido 40 % līdz 50 % no dzīvnieku kopējās ķermeņa masas, tādējādi būtiski ietekmējot vielmaiņu. Pētnieki ņēma muskuļu audu paraugus no 21 jūras ūdras — gan no turētām, gan no savvaļas, ieskaitot gan mazuļus, gan pieaugušus eksemplārus. Pēc tam, izmantojot ierīci, ko sauc par respirometru, viņi mērīja jūras ūdru muskuļu šūnu elpošanas spēju dažādos stāvokļos. Iegūtie dati tika salīdzināti ar citu dzīvnieku šūnu elpošanas spējām, tostarp cilvēku, kamanas suņu un ziloņu roņu. Skābekļa apmaiņas ātrums ļauj netieši novērtēt šūnu siltuma ražošanu.
Pētnieki noskaidroja, ka noplūdes mitohondrijos (šūnu enerģētiskajos centros) izdala papildu siltumu un ir iemesls jūras ūdru augstajai vielmaiņai. Mitohondriji pumpē protonus caur savu iekšējo membrānu, un to atpakaļplūde noved pie siltuma zuduma. Šīs protonu "noplūdes" palielina enerģijas daudzumu, kas tiek zaudēts kā siltums, liekot ūdrām patērēt vairāk pārtikas, lai kompensētu šos enerģētiskos zudumus.
Citi zīdītāji, tostarp ļoti mazas peles, arī var radīt siltumu līdzīgā veidā. Tomēr jūras ūdras šajā ziņā sasniegušas pārsteidzošus rezultātus: protonu noplūdes veido aptuveni 40 % no kopējās jūras ūdru muskuļu šūnu elpošanas spējas — tas ir vairāk nekā jebkuram citam zinātnē zināmam zīdītājam. Šāds siltuma ražošanas veids ļauj dzīvniekiem justies komfortabli pat ziemeļu ūdeņos, kuru temperatūra ir tuva 0 °C.
