Пристрастие к сладкому присуще многим млекопитающим, но у птиц рецептор сладкого был утрачен в ходе эволюции. Неясно, как другие птицы воспринимают сладость, несмотря на то, что колибри и певчие птицы независимо перепрофилировали свой вкусовой рецептор, чтобы чувствовать сладость.
Согласно новому исследованию международной группы, возглавляемой учеными из Института биологического интеллекта Макса Планка, дятлы вновь обрели свой сладкий вкус.
Внеся небольшое, но неожиданное изменение в рецептор, специализированные муравьеды-дятлы, известные как кривошеи, смогли избирательно обратить вспять это усиление.
Эти результаты подчеркивают, как сенсорные системы могут изменяться в ответ на пищевые потребности различных видов, и демонстрируют новый механизм сенсорной реверсии.
Согласно результатам ранних исследований, часть рецептора сладкого, наблюдаемого у млекопитающих, отсутствует у птиц, которые являются потомками плотоядных динозавров.
В результате они больше не должны быть чувствительны к сахару.
Но, согласно недавним исследованиям, и колибри, и певчие птицы вновь открыли для себя способность ощущать вкус сахара, адаптировав свои вкусовые рецепторы, чтобы теперь обнаруживать углеводы во фруктах и нектаре.
Неясно, как другие птицы воспринимают углеводы и насколько точно реакция вкусовых рецепторов отражает огромное разнообразие рациона птиц.
Джулия Крамер и Мод Болдуин из исследовательской группы "Эволюция сенсорных систем" и коллеги из разных университетов сосредоточились на дятлах, чтобы ответить на этот вопрос.
Хотя эта группа птиц в основном насекомоядна, в нее также входят несколько видов, которые потребляют фрукты, сок и нектар с высоким содержанием сахара.
Неожиданно кривошеи, вид дятлов, рацион которых почти полностью состоит из муравьев, проявили предпочтение аминокислотам, а не углеводам.
Интересно отметить, что реконструкция предков показала, что у общего предка кривошеи и дятла уже был модифицированный вкусовой рецептор, который мог реагировать на сахар.
По словам Крамера, первого автора исследования, это открытие устанавливает третий случай автономной эволюции восприятия сахара через изменение вкусовых рецепторов у птиц.
Неожиданно детальное изучение Крамером различий между рецепторами показало, что изменение одной аминокислоты в червеобразном рецепторе отключает чувствительность к сахару способом, чувствительным к сахару.
Эти результаты показывают эволюцию восприятия сахара у дятлов, которое, возможно, усилилось на раннем этапе, а затем обратилось вспять, когда впоследствии был изменен рецептор кривошеи.
Это увеличение восприятия сахара, возможно, произошло от более раннего предка, что делает его старше самих дятлов.
Ученые были шокированы, увидев, что это изменение было вызвано модификациями только одной аминокислоты, которая функционирует как молекулярный переключатель для регулирования чувствительности к сахару, сказал Крамер.
