В еволюцията на колибри нектар смесва с месо

Колибри, хранещи се с нектар, ясно предпочитат сладки храни, въпреки че теоретично не трябва. Като правило, няма птици рецептори, отговорни за възприемането на сладък вкус, така че да не ги привличат.

Ultra малки птици са коренно различни от колеги и предпочитат да пият на боговете. Колибри постоянно изпитват глад. метаболизма им е хиперактивен, сърцето не може да победи 20 пъти в секунда, а често, за да оцелеят, те трябва да ядат много повече от теглото си.

Това се случва, че тези птици случайно ядат насекоми, но основният им източник на храна - нектар от цветя, достатъчно е нетипичен за повечето птици.

Ново проучване от експерти от Харвардския университет показа, че в определен момент в еволюцията на Колибри променили мнението рецептор вкус (вкус на месо), се превръща в сладък вкус рецептора.

Hummingbird заемат отделна екологична ниша. Малките птици се срещат в Северна и Южна Америка - от алпийски ливади в Андите на тропическите гори - и те са много разнообразни. Общо семейство включва над 300 вида, както и тяхната независима еволюция има 42 милиона години. Това е колко време е минало от тогава, като еволюционен път Птах-Sweet разведен насекомоядни-близкия роднина.

Учените отдавна са озадачени от факта, че Колибри ясно предпочитат сладко диета без да се налага рецептори, отговорни за възприемането на вкус.

Hummingbird хранене нектара на цветята на мимозата (снимка Джордж Grall, National Geographic Creative).

Повечето бозайници възприемат растителни захари чрез работата на два протеина: T1R2 и T1R3. Рецепторът на вкус, който открива умами (месо, гъби) се състои от T1R1 и T1R3 протеини.

Въпреки това, след като учените са в последователност на генома на пилешко през 2004 г., се оказа, че птиците не разполагат с достатъчно на ген, който кодира T1R2 - един от най-важните компоненти на рецептора. Същият модел е намерен в геномите на други птици. Това означава, че в действителност, те просто не се чувствам сладкия вкус.

Когато учените са разшифровани геномите на котки, лъвове, тигри и леопарди, че е истински хищници, които също не се чувстват сладкия вкус, те са намерили тялото на тези видове псевдоген (нефункциониращ ген, който е загубил способността си да се кодира протеини). Той е отговорен за възприемането на сладък вкус рецептори. Но в генома на птиците не беше такъв псевдоген.

За да разберете защо все още предпочитат колибри нектар, докторска дисертация в еволюционната биология Болдуин Мод (Мод Болдуин) и нейните колеги клонирана вкус рецепторни гени T1R1, T1R2 и T1R3 на всеядни пилета, насекомоядни бързолети и Колибри. След това изследователите проверяват как рецепторни протеини вкус, произведени от тези гени отговарят на различни аромати в тръбите.

Рецептори пилета и Бързолети са показали ясно реакция на аминокиселината отговаря на вкуса на умами. Рецептори Колибри от своя страна почти не стимулират вкуса на съзнанието, но те са отговорили на сладките аромати на въглехидрати.

За да намерите молекулярната основа за тази разлика, Болдуин и нейният екип са създали хибриди вкусови рецептори с помощта на различни части на колибри и пиле рецептора. Оказа се, че от версиите пиле рецептори мутации в 19 различни места, може да се направи, за да се отговори на сладост. Въпреки това, учените подозират, че има няколко други мутации, които са допринесли за промяната във възприемането на вкуса на колибри.

По-нататъшно проучване показа, че тази промяна може да настъпи в хода на еволюцията, като колибри и други хранителни сладки храни птици (например, авлигите, който обича плодове, или имат honeyeater птици). Защо птиците загубили своите рецептори, отговорни за възприемането на сладък вкус, тя все още не е ясно. Но най-вероятно, това се е случило поради факта, че сладката храна изчезна от диетата си.

"Птиците са потомците на месоядните динозаври, така че може би този ген е загубен в ранните етапи"- казва Болдуин. - Въпреки това, на променения вкус зародиш - не е единственият изненадващ аспект колибри биологията. Съществува голямо разнообразие от поведенчески и физиологични промени, които Колибри изолирани от по-голямата част от птиците, например, малък размер на тялото, както и промени във формата на крилото, които им позволяват да скочат не като другите роднини",

Научната статия, Болдуин и колегите се публикуват в науката за публикуване.