Пингвины не ощущают три вкуса из пяти
Потеря данной способности случилась более 30 миллионов лет назад
Генетики из Мичиганского университета заключили , пишет М. Паймакова (www.vesti.ru), что пингвины утратили свойство различать три из пяти главных вкусов — сладкий, неприятный и умами (либо вкус мяса). Причем потеря данной способности случилась более 30 миллионов лет назад.
Отметим, что большая часть позвоночных способны различать пять главных вкусов: сладкий, кислый, соленый, неприятный и умами. В последние 15 лет ученые существенно продвинулись в понимании молекулярных баз вкусовых ощущений и взяли большое количество новых информации о генах вкусовых рецепторов.
Это помогло исследователям осознать вкусовые «свойства» животных.
Так, если сравнивать с млекопитающими, птицы считаются очень нехорошими дегустаторами. Частично это обусловлено тем, что на их языках расположено меньше вкусовых рецепторов и им не достаточно зубов для измельчения (пищи и пережёвывания) перемалывания.
Прошлые генетические изучения продемонстрировали, что ген, несущий ответственность за восприятие сладкого вкуса, отсутствует в геномах всех видов современных птиц. Наряду с этим у колибри, медоносных пчёл и иволги рецепторы умами модифицировались так, что разрешают животным принимать сладкий вкус.
При с пингвинами работа началась с того, что китайские ученые упорядочили геномы пингвинов и императорских пингвинов Адели. В то время, когда же исследователи начали их изучать, стало известно, что информации о генах некоторых вкусовых рецепторов в ДНК птиц отчего-то нет.
Тогда орнитологи Поднебесной обратились к своим американским сотрудникам прося оказать помощь узнать, было ли отсутствие генов результатом получения неполной генетической последовательности либо же это проделки эволюции.
Исследователи из америки еще раз изучили генетические эти пингвинов Адели и императорских пингвинов, и проанализировали образцы тканей антарктических, хохлатых и королевских пингвинов, а после этого еще восьми вторых видов птиц не родственных пингвинам. Кроме этого на протяжении собственной научной работы ученые удостоверились в надежности публично дешёвые геномы 14 видов птиц (белых цапель, зябликов, попугаев, соколов, кур, диких уток, мухоловок и других).
Оказалось, что у всех пяти видов пингвинов вправду нет генов рецепторов сладкого, горького и умами вкусов. У пингвинов Адели и императорских пингвинов остались псевдогены (генетические последовательности, подобные генам, но не кодирующие белки) рецепторов умами и горького вкуса.
Тут стоит подметить, что довольно часто псевдогены становятся результатом накопления нескольких мутаций.
Изучение геномов птиц, не относящихся к семейству пингвиновых, продемонстрировало наличие генов рецепторов умами и горького вкуса, и ожидаемо подтвердило отсутствие рецепторов сладкого вкуса. Так исследователи продемонстрировали: пингвины не известно почему потеряли свойство ощущать три вкуса из пяти.
Совокупность всех этих результатов показывает на то, что свойство ощущать умами и неприятный вкус были утеряны неспециализированным предком всех пингвинов, тогда как свойство ощущать сладкий вкус была потеряна еще ранее, пишут авторы изучения в статье в издании Current Biology.
Как мы знаем, нелетающие водоплавающие птицы питаются по большей части рыбой, так что особенное удивление привело к открытию их неспособности ощущать вкус умами.
«Пингвины едят рыбу, исходя из этого логично было бы высказать предположение, что они владеют генами рецепторов умами, но не известно почему это не верно, — говорит доктор наук эволюционной биологии и экологии Цзяньчжи Чжан (Jianzhi Zhang) из университета Мичигана. — Эти результаты были неожиданными и таинственными, и правильного объяснения для них у нас до тех пор пока нет. Но имеется пара идей».
Чжан подозревает, что утрата чувственных ощущений у пингвинов связана с древними климатическими трансформациями — похолоданиями в Антарктике, где и показались эти необыкновенные птицы. Согласно точки зрения ученого, самая вероятная догадка содержится в том, что гены были утеряны, поскольку холодные антарктические температуры мешали восприятию вкуса.
Пингвины как отдельное семейство появились в Антарктиде по окончании отделения от трубконосых птиц около 60 миллионов лет назад. Главные роды пингвинов были организованы около 23 миллионов лет назад.
Утрата свойства чувствовать вкусы, вероятнее, случилась на протяжении драматического похолодания около 37 миллионов лет назад.
Последнюю догадку подтверждают изучения, совершённые на мышах. Они продемонстрировали, что белок TRPM5, что нужен для восприятия нервной совокупностью сигналов сладкого, горького и умами вкусов и присутствует у всех позвоночных, не хорошо действующий при низких температурах.
Согласно точки зрения Чжана, утрата вкусовых генов во многом связана с этим необыкновенным свойством данного белка.
Что любопытно, у грызунов белок TRPM5 кроме этого участвует в обнаружении феромонов и секреции инсулина. В случае если в организме пингвинов он делает и эти функции, то появляется вопрос: из-за чего это свойство, более ответственное для естественного отбора, не было потеряно, не обращая внимания на действие низких температур.
Еще во второй половине 90-ых годов двадцатого века анатомическое изучение четырех видов пингвинов не нашло вкусовые рецепторы на их языках. Уже тогда биологами было высказано предположение, что эти птицы хуже различают вкусы.
То же изучение продемонстрировало, что на языках пингвинов присутствует только один тип сосочков — грибовидных. На них же сосредоточено большая часть вкусовых рецепторов у человека (не смотря на то, что на языке людей целых четыре типа сосочков).
Сосочки пингвинов твёрдые, острые и покрыты толстым роговым слоем. Вероятнее, языком эти птицы пользуются по большей части для удержания и ловли скользкой другой добычи и рыбы.
Эти анатомические эти соответствуют итогам генетического изучения, но ученые не знают, какие конкретно трансформации в ходе эволюции случились первыми — анатомические либо все же сенсорные.
Пингвины заглатывают собственную пищу полностью, другими словами, по сути, не нуждаются во вкусовом восприятии. Но неясно, было ли это следствием либо обстоятельством потери свойства чувствовать кое-какие вкусы.
Свойство ощущать кислый вкус, возможно, сохранилась чтобы животные имели возможность отличить свежую пищу от сломанной.
На заставке фото с сайта www.oboiki.org
