Pinguinii au pierdut capacitatea de a distinge între majoritatea gusturilor

Genetica de la Universitatea din Michigan au descoperit ca pinguinii au pierdut capacitatea de a distinge între trei dintre cele cinci gusturi de bază - dulce, amar si umami (gustul sau carne). Iar pierderea acestei abilități a avut loc în urmă cu mai mult de 30 de milioane de ani.

Deoarece pinguini înghiți întregi pradă, fără a fi mestecate, ele nu au nevoie percepția de arome (foto John Landis / NSF, Wikimedia Commons).

Să ne amintim că cele mai multe vertebrate sunt capabili de a distinge cinci gusturi de bază: dulce, acru, sărat, amar și umami. In ultimii 15 ani, oamenii de știință au făcut progrese semnificative in intelegerea baza moleculara a gustului și a ajuns o mulțime de informații noi despre gene gust muguri. Acest lucru a ajutat cercetatorii inteleg gustul "abilități" animale.

Astfel, în comparație cu mamiferele, pasarile sunt considerate un degustători foarte rău. Acest lucru se datorează în parte faptului că limba lor este mai puțin papilele gustative și ei nu au dinți de mestecat (frezare și măcinare) alimente.

Studiile anterioare genetice au aratat ca gena responsabilă de percepția gustului dulce, este absent in genomul tuturor păsărilor moderne. În același timp, colibri, Orioles și receptorii minților au fost sănătatea albinelor modificate în așa fel încât să permită animalelor să perceapă un gust dulce.

În cazul de pinguini de lucru a început cu faptul că oamenii de știință chinezi au esalonate in genomul de pinguin imperial și pinguini Adelie. Cand cercetatorii au inceput studiul lor, sa constatat că informația de pe genele anumitor receptori de gust în ADN-ul păsărilor pentru un motiv oarecare nu. Apoi, ornitologi China a apelat la omologii lor din SUA pentru a ajuta la a determina dacă absența genelor rezultat primirea secvenței genetice incomplete, sau este lucrarea evoluției.

Cercetatorii din Statele Unite au examinat din nou genetice Adélie de date și de pinguini imperiali, și analizate probe de țesut și de creastă regele pinguini din Antarctica, și apoi un alt opt ​​alte specii de păsări care nu sunt legate de pinguini. De asemenea, în cursul cercetării lor, oamenii de stiinta au testat genomi disponibile publicului din 14 specii de păsări (egrete, cinteze, papagali, șoimi, găini, rațe sălbatice, flycatchers și altele).

Sa dovedit că toate cele cinci specii de pinguini nu au într-adevăr gusturi o gena receptor dulce, amar si umami. La Adelie și pinguin imperial a ramas pseudogenele (secvențe genetice gene similare, dar care nu codifică proteinele), umami și receptorii gust amar. Este demn de remarcat faptul că pseudogenele sunt adesea rezultatul acumulării de mutații multiple.

Un studiu al genomurilor de păsări, care nu fac parte din familia pinguinului, a arătat prezența genelor receptorilor umami și gust amar, precum era de așteptat, a confirmat absența receptorilor de gust dulce. Astfel, cercetătorii au arătat că pinguinii pentru un motiv oarecare a pierdut capacitatea de a simți gustul de trei din cele cinci.

Colectarea tuturor acestor rezultate indică faptul că abilitatea de a simți mintea și gustul amar s-au pierdut strămoșul comun al tuturor pinguini, în timp ce capacitatea de a simți gustul dulce a fost pierdut chiar înainte, autorii studiului a scris într-un articol apărut în revista Current Biology.

După cum se știe, păsările acvatice flightless hrănesc în principal cu pește, astfel încât nedumerirea special, a cauzat deschiderea incapacitatea lor de a simți gustul umami.

"Pinguinii mânca pește, așa că ar fi logic să presupunem că ei posedă gene receptori umami, dar din anumite motive, nu este, - spune profesor de ecologie si biologia evolutionista Jianzhu Zhang (Jianzhi Zhang) de la Universitatea din Michigan. - Aceste rezultate au fost neașteptate și misterios, iar explicația exactă a acestora nu avem. Cu toate acestea, există câteva idei".

Zhang suspectează că pierderea senzațiilor pinguini legate de schimbările climatice vechi - răcire în Antarctica, în cazul în care a făcut aceste păsări neobișnuite. Conform oamenilor de știință, ipoteza cea mai probabilă este aceea că genele au fost pierdute, deoarece temperaturile din Antarctica rece a împiedicat percepția gustului.

Pinguinii ca o familie separată are originea în Antarctica, după separarea de păsări facturat-tubulare acum aproximativ 60 de milioane de ani. Genurile principale de pinguini s-au format în urmă cu aproximativ 23 de milioane de ani. Pierderea capacității de a gusta, probabil a avut loc în timpul unei răciri dramatică în urmă cu aproximativ 37 milioane de ani.

Această din urmă ipoteză este susținută de studii, efectuat la șoareci. Ei au aratat ca proteina TRPM5 de care este nevoie pentru percepția semnalelor dulci ale sistemului nervos, arome amare și umami și prezent în toate vertebratele, funcționează prost la temperaturi scăzute. Potrivit lui Zhang, pierderea de gene gust este în mare parte din cauza acestei proprietăți neobișnuite a proteinei.

Ce este curios, la rozătoare proteină TRPM5 este de asemenea implicat în secreția de insulină și detectarea feromoni. În cazul în care organismul pinguin și îndeplinește aceste funcții, se pune întrebarea: de ce această proprietate este mai important pentru selecția naturală, nu a fost pierdut, în ciuda efectelor temperaturilor scăzute.

Mai multe în 1998 studiu anatomic a patru specii de pinguini găsit nici un papilele gustative pe limba lor. Chiar și atunci, biologi au sugerat că aceste păsări sunt mai rău gusturi deosebite. Același studiu a arătat că pinguini limbi, există doar un singur tip de papile - ciuperci. Ele sunt aceleași pentru majoritatea papilele gustative la om (deși limba oamenilor la fel de mult ca patru tipuri de papile).

Papile pinguini greu, ascuțite și acoperite cu un strat cornos gros. Cel mai probabil, limbajul acestor păsări sunt în mare parte pentru prinderea și deținerea de pește alunecos și alte pradă. Aceste date anatomice corespund rezultatelor cercetarii genetice, dar oamenii de știință nu știu ce schimbări au avut loc în timpul evoluției primei atingere anatomice sau încă.

Pinguinii înghiți întreaga lor hrană, adică, de fapt, nu este nevoie de percepția gustului. Cu toate acestea, nu este clar dacă acest lucru a fost rezultatul sau cauza pierderii capacității de a simți unele gusturi.

Capacitatea de a simți gustul acru este probabil să continue să se asigure că animalele ar putea fi distinse de alimente proaspete rasfatata.