Хотя многие млекопитающие способны распознавать сахар, большинство птиц нечувствительны к нему. Недавние исследования показали, что колибри и певчие птицы восстановили способность ощущать сахар, переориентировав свои вкусовые рецепторы на обнаружение углеводов в нектаре и фруктах. Как другие виды птиц воспринимают сахар и в какой степени вкусовые рецепторы реагируют на огромное разнообразие птичьего рациона, пока неясно.
Теперь международная группа ученых во главе с Институтом биологического интеллекта имени Макса Планка решила изучить этот вопрос на примере дятлов. Их анализ показал, что в то время как большинство дятлов также обрели сладкий вкус, вринеки — специализированные муравьиные дятлы — выборочно изменили это приобретение с помощью простого, но неожиданного изменения своих вкусовых рецепторов.
Используя поведенческие тесты на диких птицах и функциональный анализ их вкусовых рецепторов, исследователи обнаружили, что дятлы явно предпочитают сахар и аминокислоты воде, а их вкусовые рецепторы очень чувствительны к сахарам. Как ни странно, дятлы предпочитают аминокислоты сахарам. По мнению ученых, общий предок дятлов и летучих мышей уже имел модифицированную вкусовую почку, способную реагировать на сахара.
— Это открытие открывает третий случай независимой эволюции чувствительности к сахару посредством модификации рецептора острого вкуса у птиц, — говорит первый автор Джулия Крамер, кандидат наук на кафедре экологии и эволюции в Институте Макса Планка. — Однако еще более интересным был тот факт, что летучие мыши впоследствии потеряли новую функцию рецептора.
Тщательно изучив различия между рецепторами зеленокрылых и дятлов, Крамер и ее коллеги показали, что изменение одной аминокислоты в рецепторе зеленошейки избирательно отключает чувствительность к сахару. Эти результаты прослеживают эволюционную историю, в которой за ранним повышением чувствительности к сахару у предков дятла последовало изменение рецептора дятла.
— Мы были очень удивлены, обнаружив, что это изменение вызвано изменениями всего в одной единственной аминокислоте, которая действует как молекулярный переключатель, избирательно регулирующий чувствительность дятла к сахару, — объяснил Крамер. — Неожиданный результат этого небольшого изменения заключается в том, что муравьи теперь снова неспособны распознавать сахар в пище, но сохраняют способность рецептора собирать информацию о содержании определенных аминокислот. большая часть вашего рациона.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как специфические изменения вкусовых рецепторов и других сенсорных и физиологических систем связаны с богатым диетическим разнообразием, наблюдаемым у разных видов птиц.
Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен