Крысы контролируют аппетит к яду

Новое исследование Университета Юты показывает, как пустынные гоферовые крысы (woodrats) регулируют потребление токсичных растений, чтобы избежать отравления.

Две стратегии выживания

Исследователи сравнили два вида крыс:

• Специалисты (Stephen's woodrat, Neotoma stephensi): питаются на 90% можжевельником. Эволюционно развили печеночные ферменты для метаболизма его токсинов.
• Генералисты (белогорлая гоферовая крыса, Neotoma albigula): едят несколько видов ядовитых растений (можжевельник, полынь, юкку), метаболизируя небольшие дозы разных токсинов.

Оба вида содержались на диете с возрастающей концентрацией молотого можжевельника (0%, 25%, 50%, 75%, 90%) в течение 15 дней. Можжевельник содержит десятки токсинов-терпенов, в основном альфа-пинен, вызывающий потерю воды.

Реакция на токсичную диету

• Специалисты не меняли количество съедаемой пищи, частоту приёмов и потребление воды. Они сохраняли или набирали вес.
• Генералисты при увеличении доли можжевельника в пище:
  • Снизили общее потребление пищи и размер порции в 2 раза.
  • Уменьшили количество приёмов пищи на 7%.
  • Увеличили время между приёмами пищи на 10%.
  • Удвоили потребление воды.

Ключевой вывод: генералисты начали регулировать дозу яда уже при переходе на диету с 50% можжевельника, не увеличивая её далее на 75% и 90%. Сначала они увеличивали интервалы между едой, затем уменьшали размер порции.

Вода оказалась критически важной: только увеличение её потребления позволяло генералистам избежать потери более 10% веса и остаться в эксперименте. Учёные полагают, что вода помогает лучше выводить токсин.

Механизм регуляции

Исследователи предполагают, что генералисты определяют момент, когда нужно остановиться, не дожидаясь симптомов отравления. Возможно, за это отвечают рецепторы горького вкуса, расположенные в кишечнике, которые сигнализируют мозгу сократить потребление пищи.

Исследование опубликовано 9 августа в журнале Functional Ecology.