В мире животных есть уникальные рекордсмены по выживанию без пищи — змеи, которые способны месяцами, а иногда даже годами обходиться без питания. До сих пор это явление оставалось загадкой для биологов, однако новое исследование международной группы ученых наконец раскрыло генетический механизм, который позволяет этим рептилиям выживать в состоянии длительного голода.
Об этом сообщает ProIT
Как змеи адаптировались к длительному голоданию
В журнале Open Biology опубликованы результаты исследования, которое объясняет, как змеи могут переключаться между экстремальным перееданием и длительным аскетизмом. Основной находкой стало то, что эволюция лишила эти виды ключевого гормона, который у большинства позвоночных отвечает за аппетит, — грелина. Этот гормон вырабатывается в желудке и сигнализирует мозгу о необходимости поесть. У млекопитающих грелин заставляет организм ощущать голод и активизирует использование жировых запасов во время поиска пищи. Однако у многих змей этот механизм отсутствует.
«Проанализировав геномы 112 видов животных, исследователи обнаружили удивительную закономерность: у 32 видов змей, четырех видов хамелеонов и двух видов жабоголовых агам гены, ответственные за выработку грелина, либо полностью отсутствуют, либо настолько мутированы, что не могут функционировать. Вместе с гормоном исчез и необходимый для его активации фермент MBOAT4. По словам соавтора исследования, эволюционного биолога Руи Резенде Пинто из Университета Порту, ученые находили лишь фрагменты генетического кода или пустые места там, где должен был быть этот ген. Это свидетельствует о том, что утрата “гормона голода” происходила независимо несколько раз в разных ветвях эволюции рептилий, что указывает на сильную адаптационную необходимость в такой мутации».
Эволюционное преимущество и значение для науки
Исчезновение грелина и фермента MBOAT4 дало змейам значительное эволюционное преимущество. В отличие от активных хищников, эти рептилии — питоны, гадюки и другие — используют стратегию «сиди и жди», оставаясь неподвижными в течение недель в ожидании добычи. Если бы их организм реагировал на голод так же, как у млекопитающих, они быстро исчерпали бы свои энергетические ресурсы. Утрата системы, вызывающей чувство голода, позволяет им резко снижать метаболическую активность, сохраняя запасы энергии на времена, когда пища недоступна.
Геномик Тодд Касто из Техасского университета в Арлингтоне назвал эти результаты очевидными и впечатляющими. Открытие проливает свет не только на феномен выносливости змей, но и открывает новые возможности для исследований эволюции метаболических процессов. Понимание того, как животные естественным образом отключают механизм голода, может помочь глубже изучить работу эндокринной системы и ее адаптацию к изменениям окружающей среды.