Биологи выяснили, когда животные впервые научились чувствовать горечь
Чувство вкуса необходимо животным, чтобы найти нужную пищу и избежать опасной — она зачастую имеет горький вкус. Новое исследование посвящено тому, когда появилась способность его различать. Ученые проанализировали геномы хрящевых рыб (акул и скатов). Оказалось, что реагирующие на горькое рецепторы имелись уже у общих предков хрящевых и людей, которые жили примерно 460 миллионов лет назад.
Человек и многие другие животные испытывают несколько вкусовых ощущений: сладкое, кислое, соленое, горькое, иногда также упоминают умами — вкус высокобелковой пищи, связанный с глутаматом. В отличие от прочих вкусовых ощущений, чувство горечи едва ли можно назвать приятным. Оно скорее должно отпугнуть животное, уберечь его от поедания чего-то токсичного и вредного — в этом заключается эволюционная роль горького вкуса. Однако оставалось непонятным, когда именно в ходе эволюции возникли необходимые для этого специализированные белковые молекулы — рецепторы.
Зато было известно, что рецепторы горького точно есть у костистых рыб и более сложно организованных позвоночных, включая млекопитающих и человека. Удалось также найти такие рецепторы у латимерии — «живого ископаемого», представителя кистеперых рыб. В то же время у круглоротых — позвоночных, не имеющих челюстей, — их пока обнаружить не удалось.
В новой статье для PNAS ученые обратили внимание на нужные для вкусовой рецепции гены у хрящевых рыб. Эта примитивная и древняя группа сейчас представлена акулами, скатами и химерами (цельноголовыми). Ранее исследования геномов хрящевых затрудняли их размеры. Вопреки ожиданиям, простая организация животного отнюдь не означает, что у него маленький геном и мало хромосом, иногда все как раз наоборот.
Однако прогресс методов секвенирования ДНК позволил преодолеть затруднения, так что авторы получили подробную информацию о ДНК множества видов хрящевых, включая акул и скатов. У 12 из них удалось обнаружить гены так называемых вкусовых рецепторов второго типа (taste receptors type 2, T2R), которые необходимы, чтобы почувствовать горечь.
Принцип такого поиска в геноме очень прост: общее происхождение и близкие функции белков означают высокое сходство (гомологичность) кодирующих их ДНК.
При этом в каждом из геномов нашли только одну копию T2R — ученые назвали их одиночными T2R (T2R1). Это означает, что рецепторы горького у хрящевых рыб появились до их удвоения и последовавшей за ним специализации. Авторы также оценили время появления первых таких рецепторов — они явно возникли до эволюционного расхождения предков акул и человека. Выходит, впервые белки появились у каких-то совсем примитивных морских существ, предков многих позвоночных, но, возможно, не круглоротых (например, миног и миксин). Это произошло около 460 миллионов лет назад, в палеозойскую эру.
Чтобы узнать, насколько функциональны закодированные в геномах хрящевых рецепторы, авторы клонировали их в культивируемые клетки двух видов акул — обыкновенной кошачьей (Scyliorhinus canicula) и белопятнистой кошачьей акулы (Chiloscyllium plagiosum). Две акулы сильно различаются — у них нет общих предков младше 200 миллионов лет. Далее на акульи клетки по очереди подействовали 94 соединениями, которые вызывают ощущение горечи во рту человека. Одиннадцать из них (включая колхицин и желчные кислоты) вызвали реакцию клеток — следовательно, и сами акулы тоже были приспособлены их распознавать.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии