Золоті рибки (Carassius auratus) та їх більш великі родичі, золоті карасі (Carassius carassius), цінуються як декоративні ставкові риби протягом багатьох століть. Якщо ставок замерзає взимку, ці риби здатні вижити навіть при невеликій кількості кисню у воді.
Міжнародна група вчених описала механізм, що дозволяє рибам жити практично без кисню протягом місяців. У такі періоди в організмі риби накопичується велика кількість молочної кислоти. Вже у 1980-ті роки було відомо, що частина цієї кислоти з часом перетворюється в етанол, який риба «викидає» через зябра. Ця здатність дозволяє організму уникнути ацидозу — збільшення кислотності.
У першій серії нових експериментів риб розділили на чотири групи по 13 особин. Перша група перебувала у воді зі звичайним рівнем кисню, друга відчувала нестачу кисню протягом дня, третя — протягом тижня. Четверту групу позбавили кисню на тиждень, а потім підвищили рівень газу до нормального і спостерігали за станом риб ще шість днів. У другій частині експериментів брали участь три групи по три особи. Перша група стала контрольною, риби у другій і третій групах виживали без кисню при температурі 4°C протягом одного семи днів відповідно. Потім учені досліджували зразки скелетної м’язової тканини кількох загиблих риб.
Попередні дослідження показали, що саме завдяки цій тканини молочна кислота «перетворюється» в етанол. Вчені виявили, що у тканинах риб виробляються два типи подібних ферментів, необхідних у процесі переробки глюкози. Як і у інших тварин, у карасів і золотих рибок у цьому процесі бере участь піруватдегідрогеназній комплекс, що складається з декількох ферментів. Він перетворює молекули піровиноградної кислоти, кінцевого продукту процесу окислення глюкози. Однак в умовах нестачі кисню піровиноградна кислота відновлюється до молочної кислоти, а її надлишок може отруїти рибу.
При кисневому «голодування» організм карасів і золотих рибок починає виробляти не піруватдегідрогеназ, а інший фермент. Він аналогічний ферменту, який бере участь в анаеробному розпаді вуглеводів у клітинах дріжджів — піруватдекарбоксілазі. Цей фермент сприяє виділенню ацетальдегіду. За допомогою іншого ферменту алкогольдегідрогенази, це з’єднання перетворюється в етанол. Спирт виділяється через зябра, але частина залишається в організмі риби.
Генетичний аналіз показав, що карасі і золоті рибки володіють двома «паралельними» наборами генів, пов’язаних з виробленням цих ферментів. Риби успадкували цю особливість від загального предка. За оцінками вчених, дуплікація його генома сталася близько 8 мільйонів років тому. За словами одного з авторів статті, «безкисневі» періоди концентрації етанолу в крові коропів може перевищувати 50 мг на 100 мл, людям з такою концентрацією алкоголю в крові у деяких країнах заборонено перебувати за кермом автомобіля.