Биология 

Проучване предполага, че езикът на пандите е еволюирал, за да ги предпазва от токсини

С острите си кучешки зъби и стомах, създаден да разгражда месото, пандите са запазили много черти от своите месоядни предшественици. Но тези консумиращи бамбук вегетарианци притежават една част от анатомията, която може би еволюира с по-бързи темпове: техният език. Според ново проучване, когато древните панди са преминавали към основно растително диета, тяхното вкусово усещане за кисело се е подобрило, което им помага да улавят опасните токсини, съдържащи се в бамбука.

Повечето растения са покрити с кисели (и потенциално вредни) токсини, като цианид, никотин и рицин, за да възпират гладните тревопасни животни. Това обяснява защо вегетарианците са по-чувствителни към киселия вкус от месоядните, които рядко се сблъскват с него. В другата крайност са китовете – заклети месоядни видове, които са изгубили напълно своето усещане за киселия вкус.

Но в света на тревопасните, пандите са „новите деца в квартала“, които са минали към вегетарианството само преди няколко милиона години. Техни предшественици са гигантската панда и наподобяващата миеща мечка червена панда, които редовно са се хранили със сурово месо. Но по някое време през изминалите 7 милиона години, по все още неясни причини, са заменили месото с клонки и листа. Намаляващото количество плячка, заедно с огромния растеж на бамбуковите гори на територията на днешен Южен Китай, най-вероятно е задвижило промяната в диетата. По-ранни генетични проучвания разкриват, че скоро след като гигантските панди са започнали да дъвчат бамбукови растения, те са изгубили способността си да усещат вкуса умами, който е специфичният глутаматов вкус на месото.

За да разберат дали гигантските и червените панди също са придобили способността да усещат киселите токсини в бамбука, изследователи, водени от генетика Фуен Уей в Китайската академия на науките в Пекин, проучват генома и на двата биологични вида. Екипът проверява най-обстойно гените от семейството на TAS2R – TAS2R1TAS2R2, и прочие, които определят рецепторите за кисело във вкусовите луковици. Освен това, те проучват и геномите на седем месоядни братовчеди на пандата, включително полярните мечки, вълците, тигрите и гепардите.

И двата вида панди притежават 16 непокътнати рецепторни гена за кисел вкус, повече от техните месоядни роднини, които имат между 10 и 14 такива гени, докладват учените в Integrative Zoology. При хищниците, гените за усещане на кисел вкус бавно са придобили случайни мутации, които в крайна сметка ги правят безполезни.

Противоположно на тях, геномите на пандите не само са съхранили до голяма степен функциите на своите кисели рецептори, но и дори са развили някои полезни мутации. Един от гените, притежаван от гигантските панди, TAS2R42, е натрупал мутации с невероятно голяма скорост за разлика от другите им гени – аргумент, че естественият подбор е благоприятствал тези мутации. Както може да се предположи, тези промени в гените предизвикват превъзхождаща версия на рецептора, който помага на пандите да откриват вредните вещества в бамбука. „Това е най-важното доказателство, че гигантските панди са еволюирали, адаптирайки се към бамбука“, казва Лий Шан, генетик и съавтор на проучването.

Стивън Удинг, еволюционен генетик от Калифорнийския университет, твърди, че откритията са съвместими с това, което той и други изследователи смятат, че се е случило с пандите. Той отбелязва, че пандите все още имат малко по-малко вкусови рецептори за киселото спрямо повечето тревопасни видове, което е логично поради склонността към месоядство на предшествениците им. “Най-вероятно са започнали да губят усещането си за кисело, но изглежда, когато диетата им сменя посоката, това забавя действието”, твърди ученият. Докато месоядните им съвременници продължили да губят киселите си вкусови рецептори, пандите започнали да запазват своите.

Според молекулярния биолог Пейхуа Джианг от Изследователския институт във Филаделфия, Пенсилвания, който не участва в проучването, резултатите все още са неубедителни. Той твърди, че фактът, че рецепторите на пандата могат да улавят специфичния набор от кисели съединения, съдържащи се в бамбука, остава непотвърден. Но както се оказва, Шан и колегите му вече работят над това, тествайки как рецепторите на пандата в живите клетки реагират, когато са облъчени с извлечени от бамбук токсини. Техните резултати могат да прояснят още повече защо за пандите еволюцията има толкова кисел вкус.

Превод: Елена Перилова

Източник: Science

Добави коментар

avatar
  Subscribe  
Извести ме

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close