• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.03.2023, 16:13
Сергей Васильев
424

У животных впервые нашли рецепторы, воспринимающие вкус щелочи

❋ 5.2

Кислый вкус знаком каждому. Однако найти рецепторы, реагирующие на щелочи, до сих пор не удавалось. Первыми животными, у которых их обнаружили, оказались обычные дрозофилы.

©Katja Schulz / Автор: Telestis Scaevinius

Подавляющее большинство животных адаптированы для существования в строго определенном диапазоне кислотности среды. Поэтому для них важно распознавать рН пищи, которая указывает на ее пригодность для питания. И действительно, рецепторы, воспринимающие продукты с пониженным уровнем рН — кислые, — хорошо известны.

Однако наличие рецепторов, которые регистрируют щелочную среду (высокие значения рН), до сих пор не было надежно подтверждено ни для одного животного. Впервые это удалось доказать на примере дрозофил. О находке сообщается в новой статье ученых из Университета Пенсильвании, которая опубликована в журнале Nature Metabolism.

Яли Чжан (Yali Zhang) проводили эксперименты, предлагая насекомым чашки Петри со сладким гелем. При этом одна половина геля имела нейтральный уровень рН, а во вторую половину добавляли гидроксид натрия, делая ее щелочной. Кроме того, на разных сторонах их подкрашивали красным либо синим красителями. Мушки, которые поедали такой гель, сами частично окрашивались в красный, синий либо фиолетовый (если ели пищу с обеих сторон чашки).

Работа показала, что чем выше уровень рН — чем более щелочная среда геля, — тем с меньшей охотой дрозофилы ели гель. При этом одна из линий мух продемонстрировала не такую высокую избирательность, как если бы их способность различать «щелочной вкус» была ослаблена. В ДНК этих насекомых обнаружилась уникальная мутация в гене, который ученые назвали alkaliphile (или коротко — alka).

Чжан и его коллеги показали, что в норме alka проявляет активность в нейронах, расположенных на кончиках мушиных хоботков, с помощью которых мухи воспринимают вкус пищи, как мы — языком. Кроме того, ген работает в клетках, расположенных на антеннах и кончиках конечностей. Искусственная стимуляция alka с помощью методов оптогенетики заставляла таких насекомых отдергивать хоботки от сахарного раствора, хотя щелочи в нем не содержалось.

Роль этого гена в восприятии «щелочного вкуса» удалось подтвердить в опытах с культурами клеток. Биологи выяснили, что alka кодирует белковый рецептор, реагирующий на повышенную рН среды. В ответ на появление щелочи белок открывает канал в клеточной мембране, позволяя ионам хлора выходить из нейрона наружу и запуская нервный сигнал. Так работает большинство рецепторов, хотя обычно они контролируют движение положительно заряженных ионов, таких как калий или натрий, а не отрицательных, подобных хлору.

Таким образом, дрозофилы стали первыми животными, для которых надежно показана способность воспринимать вкус щелочной среды. Вместе с тем вопрос о том, есть ли подобные рецепторы у людей или каких-либо других позвоночных, остается открытым.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

9 апреля, 13:25
Андрей Серегин

Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.

9 апреля, 16:10
Татьяна Зайцева

Изучая остатки корабля, затонувшего примерно 2600 лет тому назад у побережья современного Израиля, морские археологи обнаружили, что он перевозил необработанные железные слитки, заключенные в защитный шлак. Эта находка опровергает предположения о том, что железо в древности ковали сразу после плавки — видимо, его транспортировали в виде сырья, и только потом оно попадало к кузнецам.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

8 апреля, 02:43
Максим Абдулаев

Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно