Во еволуцијата на сколовранец нектар меша со месо

Колибри се хранат со нектар, јасно преферираат слатка храна, иако теоретски тие не треба. Како по правило, не постојат птици рецепторите одговорни за перцепцијата на сладок вкус, па тоа не ги привлече.

Ултра мали птици се радикално различни од колеги и претпочитаат да пијат на боговите. Колибри постојано се соочува со глад. Нивниот метаболизам е хиперактивно, срцето може да го победи 20 пати во секунда, и често, со цел да преживее, тие треба да се јаде многу повеќе од нивната телесна тежина.

Тоа се случува дека овие птици случајно јадат инсекти, но нивниот главен извор на храна - нектарот на цвеќе, доволно е атипична за повеќето птици.

Една нова студија од страна на експерти од Универзитетот Харвард покажа дека во одреден момент во еволуцијата на колибри се промени нивните умови рецептор вкус (вкус на месо), станувајќи сладок вкус рецептор.

Сколовранец заземаат посебна еколошка ниша. Мали птици се пронајдени во текот Северна и Јужна Америка - од алпски пасишта во Андите на тропските шуми - и тие се многу различни. Вкупно семејството вклучува повеќе од 300 видови, како и нивниот самостоен еволуцијата има 42 милиони години. Тоа е колку време помина од тогаш, како еволутивен пат Птах-Слатка разведени insectivorous најблизок роднина.

Научниците долго време биле збунети од фактот дека колибри јасно преферираат слатка диета без рецептори одговорни за перцепцијата на вкус.

Сколовранец хранење на нектарот на цвеќе на мимози (фото Џорџ Grall, National Geographic Криејтив).

Повеќето цицачи гледаат растителни шеќери преку работата на два протеини: T1R2 и T1R3. рецептор вкус кој детектира umami (месо, печурки) се состои од T1R1 и T1R3 протеини.

Меѓутоа, откако истражувачите последователни геномот на пилешко месо во 2004 година, се покажа дека на птици немаат доволно на генот што го енкодира T1R2 - еден од најважните компоненти на рецепторот. Истата шема е пронајден во геномите на други птици. Тоа е, всушност, тие едноставно не се чувствуваат сладок вкус.

Кога научниците ги дешифрирале геномите на мачки, лавови, тигри и гепарди, тоа е вистина предатори, кои, исто така, не се чувствуваат слаткиот вкус, тие го пронајде телото на овие видови на pseudogene (не-функционална ген кој ја изгуби својата способност да се кодираат протеини). Тој беше одговорен за перцепција на сладок вкус рецептори. Но, во геномот на птиците не беше толку pseudogene.

За да дознаете зошто се уште преферираат сколовранец нектар, докторски кандидат во еволутивната биологија Болдвин Maude (Maude Болдвин) и нејзините колеги клонирани вкус рецептор гени T1R1, T1R2 и T1R3 на сештојади кокошки, insectivorous Свифтс и колибри. Истражувачите потоа ги провери како рецептор протеини вкус произведени од страна на овие гени се одговори на различни вкусови во цевките.

Рецептори кокошки и Свифтс покажаа јасна реакција на амино киселина одговорни за вкусот на umami. Рецептори колибри, пак, скоро и да не се стимулира вкусот на главите, но тие одговорија на слатки мириси на јаглехидрати.

Да се ​​најдат на молекуларната основа на овие разлики, Болдвин и нејзиниот тим направивме хибриди вкус пупки со помош на различни делови на колибри и пилешко рецептор. Се покажа дека со верзии на пилешко рецептор мутација на 19 различни места може да се направи за да се одговори на сладост. Сепак, истражувачите се сомневаат дека постојат неколку други мутации кои придонесоа за промена во перцепцијата на вкусот на колибри.

Понатамошна истрага покажа дека оваа промена може да се случи во текот на еволуцијата, како колибри и други јаде слатка храна птици (на пример, Orioles, кој сака јагоди, или имаат honeyeater птици). Зошто птиците ги загубија своите рецептори одговорни за перцепцијата на сладок вкус, тоа се уште не е јасно. Но, најверојатно, тоа се случи се должи на фактот дека слатка храна исчезна од нивната исхрана.

"Птиците се потомци на месојади диносаурусите, па можеби овој ген е изгубена во раните фази"- вели Болдвин. - Сепак, променетите вкус пупка - не е единствениот изненадувачки аспект сколовранец биологија. Постојат различни на однесувањето и физиолошки промени кои колибри изолирани од најголемиот дел од птици, на пример, мала големината на телото, како и промени во облик на крило, кое ќе им дозволи да се зголемуваат се допаѓа на остатокот од роднини".

Научната статија, Болдвин и колеги беше објавен во науката објавување.