Ve vývoji kolibřík nektar smíchán s masem

Kolibříci krmení na nektar, jednoznačně preferují sladké potraviny, i když teoreticky by neměl. Zpravidla nejsou ptáci receptory zodpovědné za vnímání sladké chuti, takže to není přilákat.

Ultra malí ptáci jsou radikálně odlišné od protějšků a dávají přednost pití z bohů. Kolibříci se neustále zažívají hlad. Jejich metabolismus je hyperaktivní, srdce může porazit 20 krát za sekundu a často, aby přežili, musí jíst mnohem více na jejich tělesné hmotnosti.

Stává se, že tito ptáci omylem jíst hmyz, ale jejich hlavní zdroj potravy - nektar z květů, dost netypický pro většinu ptáků.

Nová studie odborníci z Harvard University ukázaly, že v určitém okamžiku vývoje hummingbirds změnila jejich chuť mysli receptoru (, chuť masa), stává se sladkou chuť receptor.

Hummingbird zabírají oddělený ekologické niky. Malí ptáci se vyskytují po celé Severní a Jižní Americe - od alpských luk v Andách na tropické lesy - a jsou velmi různorodé. Celková rodina zahrnuje více než 300 druhů a jejich nezávislý vývoj má 42 milionů let. To je, kolik času uplynulo od té doby, jako evoluční cesty Ptah-sladké rozvedené hmyzožravé nejbližší příbuzný.

Vědci již dlouho zmateni tím, že kolibříci jednoznačně preferují sladkou stravu, aniž by receptory zodpovědné za vnímání chuti.

Kolibřík krmení na nektaru květů Mimosa (foto George Grall, National Geographic Creative).

Většina savců vnímat průmyslových cukrů prostřednictvím činnosti dvou proteinů: T1R2 a T1R3. Chuť receptor, který detekuje umami (maso, houby), se skládá z T1R1 a T1R3 proteinů.

Avšak poté, co vědci sekvenují genom kuře v roce 2004, se ukázalo, že ptáci nemají dost genu, který kóduje T1R2 - jedna z nejdůležitějších složek receptoru. Stejný vzor byl nalezen v genomech jiných ptáků. To znamená, že ve skutečnosti, oni prostě nemají pocit, že sladkou chuť.

Když vědci rozluštili genomy kočky, lvi, tygři a gepardů, to je pravda, dravci, který také necítí sladkou chuť, našli tělo těchto druhů pseudogenu (non-fungující gen, který ztratil svou schopnost kódují proteiny). Byl zodpovědný za vnímání sladké chuti receptory. Ale v genomu ptáků nebyl takový pseudogen.

Chcete-li zjistit, proč se stále preferují kolibřík nektar, doktorský kandidát v evoluční biologii Baldwin Maude (Maude Baldwin) a její kolegové klonované geny chuť receptorů T1R1, T1R2 a T1R3 z všežravé slepice, hmyzožravé rorýsů a kolibříků. Výzkumníci pak kontroluje jak receptorové proteiny chutí vyrobené těmito geny reagovat na různé příchutě v trubkách.

Receptory kuřata a rorýsů prokázaly jasnou reakci na aminokyseliny zodpovědné za umami chuť. Receptory kolibříci zase málem ani stimulovat chuť myslí, ale reagovaly na sladké vůně sacharidů.

Chcete-li najít molekulární základ tohoto rozdílu, Baldwin a její tým vytvořili hybridy chuťové buňky pomocí různých částí kolibřík a receptorem kuře. Ukázalo se, že mutací verzemi kuřecí receptorů v 19 různých místech mohou být provedeny v reakci na sladkosti. Nicméně vědci podezření, že existuje několik dalších mutací, které přispěly ke změně ve vnímání chuti kolibřík.

Dalším šetřením se ukázalo, že tato změna by mohla nastat v průběhu evoluce, stejně jako kolibříci a jiní jíst sladkých potravin ptáky (například Orioles, který miluje bobule, nebo máte medosavka ptáci). Proč ptáci ztratili jejich receptory zodpovědné za vnímání sladké chuti, je to stále není jasné. Ale s největší pravděpodobností, že se to stalo kvůli tomu, že sladká jídla zmizela ze svého jídelníčku.

"Ptáci jsou potomci masožravých dinosaurů, takže možná tento gen byl ztracen v raných fázích"- říká Baldwin. - Nicméně, změněná chuť bud - není jediným překvapující aspekt kolibřík biologie. Existuje celá řada behaviorálních a fyziologických změn, které hummingbirds izolovaných z převážné části ptáků, například, malé velikosti těla, a změny ve tvaru křídla, které jim umožní stoupat ne jako zbytek příbuzných",

Vědecký článek, Baldwin a jeho kolegové byl publikován v publikaci Science.