У світі тварин є унікальні рекордсмени з виживання без їжі — змії, що здатні місяцями, а іноді навіть роками обходитися без харчування. Досі це явище залишалося загадкою для біологів, однак нове дослідження міжнародної групи вчених нарешті розкрило генетичний механізм, який дозволяє цим рептиліям виживати у стані тривалого голоду.
Про це розповідає ProIT
Як змії пристосувалися до тривалого голодування
У журналі Open Biology опубліковано результати дослідження, яке пояснює, як змії можуть перемикатися між екстремальним переїданням та довготривалим аскетизмом. Основною знахідкою стало те, що еволюція позбавила ці види ключового гормону, який у більшості хребетних відповідає за апетит, — греліну. Цей гормон виробляється в шлунку і сигналізує мозку про потребу поїсти. У ссавців грелін змушує організм відчувати голод і активізує використання жирових запасів під час пошуку їжі. Проте у багатьох змій цей механізм відсутній.
“Проаналізувавши геноми 112 видів тварин, дослідники виявили дивовижну закономірність: у 32 видів змій, чотирьох видів хамелеонів та двох видів жабоголових агам гени, відповідальні за вироблення греліну, або повністю відсутні, або настільки мутовані, що не можуть функціонувати. Разом із гормоном зник і необхідний для його активації фермент MBOAT4. За словами співавтора дослідження, еволюційного біолога Руї Резенде Пінто з Університету Порту, вчені знаходили лише фрагменти генетичного коду або порожні місця там, де мав би бути цей ген. Це свідчить про те, що втрата “гормону голоду” відбувалася незалежно кілька разів у різних гілках еволюції рептилій, що вказує на сильну адаптаційну потребу в такій мутації”.
Еволюційна перевага та значення для науки
Зникнення греліну та ферменту MBOAT4 дало зміям значну еволюційну перевагу. На відміну від активних мисливців, ці рептилії — пітони, гадюки та інші — використовують стратегію «сиди і чекай», залишаючись нерухомими протягом тижнів у очікуванні здобичі. Якби їхній організм реагував на голод так само, як у ссавців, вони швидко виснажили б свої енергетичні ресурси. Втрата системи, що викликає відчуття голоду, дозволяє їм різко знижувати метаболічну активність, зберігаючи запаси енергії на часи, коли їжа недоступна.
Геномік Тодд Касто з Техаського університету в Арлінгтоні назвав ці результати очевидними та вражаючими. Відкриття проливає світло не лише на феномен витривалості змій, а й дає нові можливості для досліджень еволюції метаболічних процесів. Розуміння того, як тварини природним шляхом вимикають механізм голоду, може допомогти глибше вивчити роботу ендокринної системи та її адаптацію до змін довкілля.