În evoluția nectar colibri amestecat cu carne

Colibri se hrănesc cu nectar, preferă în mod clar alimente dulci, cu toate că, teoretic, nu ar trebui. De regulă, nu există păsări receptori responsabili pentru percepția gustului dulce, așa că nu le atrage.

păsări Ultra mici sunt radical diferite de omologii și preferă să bea zeilor. Colibri se confruntă în mod constant foame. metabolismul lor este hiperactiv, inima poate bate de 20 de ori pe secundă, și de multe ori, în scopul de a supraviețui, ei trebuie să mănânce mai mult din greutatea corpului lor.

Se întâmplă ca aceste păsări mânca accidental insecte, dar principala lor sursă de hrană - nectar de flori, destul de atipic pentru cele mai multe păsări.

Un nou studiu realizat de experți de la Universitatea Harvard a arătat că, la un anumit moment în evoluția colibri schimbat gustul lor receptorului mintea (gustul de carne), devenind receptorul de gust dulce.

Hummingbird ocupă nișă ecologică separat. păsări mici sunt găsite în întreaga America de Nord și de Sud - de la pajiști alpine din Munții Anzi în pădurile tropicale - și acestea sunt foarte diverse. Familia totală include mai mult de 300 de specii, iar evoluția lor independentă are 42 de milioane de ani. Asta-i cât de mult timp a trecut de atunci, ca un drum evolutiv Ptah-dulce divorțat cea mai apropiată rudă insectivorous.

Oamenii de știință au fost mult timp nedumerit de faptul că colibri preferă în mod clar o dieta dulce, fără a avea receptori responsabili pentru percepția gustului.

hrănire Hummingbird pe nectarul florilor de mimoza (foto George Grall, National Geographic Creative).

Majoritatea mamiferelor percep zaharurilor plantelor prin activitatea a două proteine: T1R2 si T1R3. Receptorul gust care detecteaza umami (carne, ciuperci) este format din proteine ​​T1R1 si T1R3.

Cu toate acestea, dupa ce cercetatorii au esalonate in genomul de pui, în 2004, sa dovedit că păsările nu au suficient de o genă care codifică o T1R2 - una dintre cele mai importante componente ale receptorului. Același model a fost gasit in genomul de alte păsări. Aceasta este, de fapt, ei pur și simplu nu se simt gustul dulce.

Cand oamenii de stiinta au descifrat genomul de pisici, lei, tigri și gheparzi, care este prădători adevărat, care, de asemenea, nu simt gustul dulce, au găsit corpul acestor tipuri de pseudogen (non functionare gena care a pierdut capacitatea sa de a codifica proteine). El a fost responsabil pentru percepția receptorilor gust dulce. Dar, în genomul păsărilor nu a fost o astfel de pseudogen.

Pentru a afla de ce preferă încă nectar colibri, un candidat de doctorat in biologie evolutionista Baldwin Maude (Maude Baldwin) si colegii ei clonat gene receptorilor de gust T1R1, T1R2 si T1R3 de pui omnivor, lăstuni insectivore și colibri. Cercetatorii apoi verificat modul in care proteinele receptorilor de gust produse de aceste gene raspund la diferite arome în tuburi.

Receptori pui și lăstuni au demonstrat o reacție clară la aminoacidul responsabil pentru gustul umami. Receptori colibri, la rândul său, aproape nu a stimulat gustul mintea, dar ei au răspuns la arome dulci de carbohidrați.

Pentru a găsi baza moleculară pentru această diferență, hibrizii Baldwin și echipa ei au creat papilele gustative si cu ajutorul diferitelor părți ale unei păsări și receptorul de pui. Sa dovedit că, prin versiunile de mutatie receptorilor de pui în 19 locuri diferite pot fi făcute pentru a răspunde la dulceață. Cu toate acestea, cercetătorii bănuiesc că există o serie de alte mutații care au contribuit la schimbarea percepției gustului colibri.

Analiza ulterioara a aratat ca aceasta schimbare ar putea avea loc în cursul evoluției, cum ar fi colibri și altele consumul de alimente care conțin zahăr păsări (de exemplu, Orioles, care iubește fructe de padure, sau au păsări honeyeater). De ce păsările au pierdut receptorii lor responsabili pentru percepția gustului dulce, nu este încă clar. Dar, cel mai probabil, sa întâmplat datorită faptului că alimentele dulci au dispărut din dieta lor.

"Păsările sunt descendenții dinozauri carnivori, asa ca poate aceasta gena a fost pierdut în stadiile incipiente"- spune Baldwin. - Cu toate acestea, schimbat mugurul gust - nu este singurul aspect surprinzător biologia colibri. Există o varietate de modificări comportamentale și fiziologice care Hummingbirds izolate din cea mai mare parte a păsărilor, de exemplu, o dimensiune mică a corpului, și schimbări în forma de aripa, care le permit să se înalțe nu ca restul rudelor".

Articolul stiintific, Baldwin si colegii a fost publicat in Science publicare.