Больших панд относят к семейству медвежьих, то есть исходно это хищники, чья пищеварительная система настроена на во многом мясную диету. Тем не менее рацион панд на 99% состоит из бамбука. В новом исследовании китайские ученые выяснили, что диетические предпочтения этих животных, вероятно, связаны с крошечными молекулами — микроРНК, циркулирующими в их крови.
© Sid Balachandran, Unsplash
Статья о возможном объяснении любви панд к бамбуку вышла в журнале Frontiers in Veterinary Science. В рамках исследования у семи бамбуковых медведей — трех взрослых и одной юной самки, а также у трех зрелых самцов — взяли образцы крови на генетический анализ.
Дополнительно специалисты нескольких исследовательских центров и вузов КНР изучили микроРНК разных частей бамбука — побегов, стеблей и листьев. МикроРНК — это особые малые молекулы РНК, которые не кодируют белки, но влияют на экспрессию генов — то есть то, насколько часто те или иные гены кодируют соответствующие им белки. МикроРНК из растений могут попадать в организмы животных через пищу.
В экзосомах (микроскопических внеклеточных пузырьках) из крови панд ученые обнаружили 57 микроРНК, совпадающих с бамбуковыми. Другими словами, выяснилось, что микроРНК из бамбука могут всасываться через кишечник, попадать в кровоток панд и в дальнейшем влиять на работу их генов.
Некоторые из выявленных микроРНК оказались связаны с восприятием вкусов и запахов, что может помогать пандам избегать несъедобных частей бамбука и выбирать более свежие и питательные. Другие микроРНК через воздействие на метаболизм дофамина способны влиять на пищевые предпочтения и делать поедание бамбука более приятным для животных. Ученые считают, что это сыграло роль в адаптации панд к их специфической диете.
Также предполагается, что микроРНК из бамбука могли «приучить» панд переваривать жесткую пищу и участвуют в регулировании генов, отвечающие за усвоение углеводов, работу кишечника и другие физиологические процессы, связанные с ростом и развитием, биологическими ритмами, иммунными реакциями и репродуктивной системой.
Впрочем, авторы научной работы отметили, что для окончательных выводов о потенциальном влиянии растительных микроРНК на панд необходимы дополнительные исследования.
«Панды — национальное достояние нашей страны. Получить образцы их крови не так просто. При возможности мы надеемся взять пробы крови у совсем молодых панд, которые еще не ели бамбук. Их изучение может принести еще более удивительные результаты», — заявил один из исследователей.
Гипотеза ученых ставит и новые вопросы. Как тогда вообще начали есть бамбук панды? Ведь если изначально микроРНК бамбука у них в крови отсутствовала, то и адаптации к бамбуковой диете не было. К тому же китайская пресса фиксирует случаи поедания пандами падали, когда они могут ее найти, и даже охоту за мелкими грызунам.
Склонность преследовать животных панды демонстрируют и в неволе: самец Жуи из Московского зоопарка гоняется за севшими поблизости птицами, и только скорость спасает их от гибели. Очевидно, что микроРНК из еды в таких случаях ни при чем, панда все равно действует сходно с другими медведями.
