Az emlősök kerülik a savanyú ételeket, de sok madár szeret savanyú gyümölcsöket enni.
Egy új tanulmány kimutatta, hogy a madarak savreceptorai elnyomódnak, amikor erősen savas ételeket fogyasztanak. Ez gátolja a savjelek továbbítását, és ezáltal növeli a toleranciát. A tanulmány eredményei arra utalnak, hogy a madarak savreceptorainak molekuláris evolúciója kulcsszerepet játszott evolúciós történetükben és diverzifikációjukban. Érdekes módon az énekesmadaraknál ez a fejlődés párhuzamosan zajlott az édesség érzékelésének evolúciójával, ami a savanyú és édes ízérzékelés koevolúciójára utal.
A madarak kivételesen változatos szárazföldi gerincesek. Evolúciós történetük egyik kulcsfontosságú tényezője a táplálékhoz való rugalmas alkalmazkodóképességük és az új táplálékforrások felfedezésének képessége. A gyümölcs különösen fontos energiaforrás a legtöbb madárfaj számára, különösen a vonulás vagy a táplálékhiány idején.
Egy új tanulmányban a Max Planck Biológiai Intelligencia Intézet Maude Baldwin tanszékének kutatói a Kínai Tudományos Akadémia Kunming Zoológiai Intézetével együttműködve felfedezték, hogy a madarak evolúciós változások révén magas toleranciát fejlesztettek ki a savas ételekkel szemben. Ez a képesség, hogy rendkívül savas ételeket fogyasztanak, segített nekik abban, hogy változatos ökológiai fülkéket foglaljanak el. A tanulmány így új ismereteket nyújt az állatok érzékszerveinek és ökológiai alkalmazkodásának evolúciójáról.
Az emlősök kerülik a savas táplálékforrásokat. Sok madárfaj azonban könnyen táplálkozik a savas gyümölcsökkel. A kutatócsoport azonosított egy kulcsfontosságú tényezőt ebben a toleranciában: A savanyú íz receptora, az otopetrin 1 (OTOP1), egyes madárfajoknál elnyomódik a nagyon savas környezetben. Ez csökkenti a savas jelek továbbítását. Ennek eredményeként a madarak kevésbé intenzíven érzékelik a savat, és jobban tolerálják azt.
Genomszerkesztés segítségével a kutatók egy kanáriból származó OTOP1 gént juttattak egerekbe. Ezek a genetikailag módosított egerek jelentősen csökkent neuronális válaszokat mutattak savas ingerekre. Különböző madárfajoknál azt találták, hogy ha az OTOP1 receptoruk nincs kikapcsolva, amikor savas gyümölcsöket esznek, akkor a savtoleranciájuk is jelentősen csökken. Ez megerősíti a receptor kulcsszerepét a sav érzékelésében és tolerálásában. További elemzések négy specifikus aminosav-helyen azonosítottak, amelyek hozzájárulnak az OTOP1 receptor savcsökkentő tulajdonságaihoz (H239, L306, H314 és G378). Csak az énekesmadaraknál található meg a mutáció az utolsó helyen, a G378-on, ami még nagyobb savtoleranciát biztosít számukra.
Az énekesmadarak családfájának különböző pontjain található ősök ízlelőreceptorainak rekonstruálásával a kutatók azt is felfedezték, hogy az énekesmadarak fokozott savtoleranciájának evolúciója párhuzamosan zajlott az édes íz érzékelésének képességével. Ez a savanyú és édes ízérzékelés lehetséges koevolúciójára utal. Ez a kölcsönhatás lehetővé tette a madarak számára, hogy szélesítsék étkezési preferenciáikat, és ne csak a nagyon savas gyümölcsöket, hanem a cukros forrásokat, például a nektárt is fogyasszák. Ez befolyásolhatta az énekesmadarak evolúcióját, amely madárcsoport a ma élő összes madárfaj közel felét teszi ki.
Összefoglalva, ez az új tanulmány arra utal, hogy a savreceptor funkcionális fejlődése jelentősen alakította a madarak evolúciós történetét, így új ismereteket nyújtva azokról a molekuláris mechanizmusokról, amelyek révén az állatok érzékszervi érzékelésüket a környezethez igazítják.
Eredeti kiadvány
A savanyú tolerancia molekuláris evolúciója madarakban
Hao Zhang †, Lei Luo†, Qiaoyi Liang †, Lifeng Tian †, Yong Shao †, Xiuping Zhang, Kaixun Cao, Anna Luo, Chengsan Wang, Peter Muiruri Kamau, Dong-Dong Wu, Maude W. Baldwin, Ren Lai
† Ezek a szerzők egyenlő mértékben járultak hozzá a tanulmányhoz.
Tudomány, online, 2025. június 19.
Olvassa el
Kifinomult virágok manipulálják a dongókat a jobb beporzás érdekében | Pugnalom
A pókok a lábukkal szagolnak | Pugnalom
