Ранние акулы были способны воспринимать горькие вещества
Исследовательская группа из Кельнского университета в сотрудничестве с коллегами из Института биологии пищевых систем Лейбница во Фрайзинге обнаружила рецептор горького вкуса у двенадцати различных хрящевых рыб (акул и скатов). Он принадлежит к так называемым вкусовым рецепторам 2-го типа, благодаря которым, помимо прочего, человек распознает горькие и потенциально токсичные продукты. До сих пор предполагалось, что такие рецепторы встречаются только у костных позвоночных.
В прошлом молекулярные исследования имели ограниченную информацию об акулах, поскольку их геномы зачастую относительно велики. Поэтому секвенирование образцов часто бывает более сложным и занимает больше времени, чем у многих других животных. Однако в настоящее время эти методы стали более продвинутыми и предоставляют все больше информации о последовательностях генов многих хрящевых рыб. Это позволило нейробиологу Майку Беренсу и Татьяне Ланг из Института биологии пищевых систем Лейбница и профессору доктору Сигрун Коршинг из Института генетики Кельнского университета целенаправленно искать рецепторы горького вкуса у хрящевых рыб.
Двенадцать из семнадцати изученных геномов содержали гены вкусовых рецепторов 2-го типа (T2R), при этом у каждого вида присутствовал только один из них. Исследователи назвали его T2R1. Тот факт, что был обнаружен только один ген T2R, позволяет предположить, что это исходная форма этих рецепторов горького вкуса, которая не была изменена дупликацией и последующей специализацией.
"Эти открытия дают нам новое представление об эволюции этих рецепторов: мы можем оглянуться на молекулярное и функциональное происхождение целого семейства рецепторов горького вкуса почти на 500 миллионов лет назад. Потому что именно столько лет было последнему общему предку хрящевых и костных рыб", — говорит Коршинг.
Авторы также внедрили ген T2R1 бамбуковой акулы (C. plagiosum) и кошачьей акулы (S. canicula) в иммортализованные, то есть способные размножаться бесконечно, клеточные линии. Результаты показали, что обе акулы могут ощущать вкус горьких веществ, также воспринимаемых человеком, таких как колхицин или желчная кислота.
Анализ девяноста четырех горьких для людей веществ выявил одиннадцать, которые также могут активировать рецепторы акул. Как показали предыдущие исследования, некоторые из них также воспринимаются "живым ископаемым" латимерией (Latimeria chalumnae). Сигрун Коршинг резюмирует: "Степень, в которой эта функция сохранилась на протяжении всей эволюции позвоночных, поразительна".
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Редактор: Илья Дочар
Источник: Университет Кельна
