Учёные обнаружили уникальные паттерны обонятельных рецепторов у плодоядных летучих мышей
Способность ощущать запахи определяется примерно 1000 генов, кодирующих обонятельные рецепторы в носу. Это суперсемейство генов составляет 3–6% всех генов млекопитающего. Однако учёные до конца не понимают, какие запахи связываются с какими рецепторами и как этот сложный процесс преобразуется в распознавание конкретного запаха.
Специализированный генный паттерн у плодоядных летучих мышей
Исследователи выявили уникальный паттерн генов обонятельных рецепторов у летучих мышей, питающихся фруктами, а также определили конкретные семейства этих генов, важные для их рациона. Результаты дают новое понимание связи между обонятельными рецепторами и связываемыми ими запахами.
Эволюционные биологи Лиана Давалос из Университета Стоуни-Брук, Эмма Тиллинг из Университетского колледжа Дублина и их коллеги опубликовали результаты в журнале Molecular Biology and Evolution.
«Это исследование раскрывает новые механизмы, позволившие летучим мышам так сильно диверсифицировать свой рацион», — говорит Саймон Малкобер из Национального научного фонда США (NSF), поддержавшего работу.
«Мы знали, что животные в разных экологических нишах — киты, летучие мыши, коровы — развили разные наборы обонятельных рецепторов. Это говорит о важности способности чувствовать разные запахи для выживания», — отмечает Давалос.
Летучие мыши — ключ к эволюции обоняния
Летучие мыши — идеальная модель для изучения эволюции обоняния, так как они развили новые сенсорные системы (эхолокацию) и имеют крайне разнообразные диеты (насекомые, нектар, фрукты, лягушки, ящерицы, кровь).
Две крупные группы летучих мышей разошлись около 64 млн лет назад. Каждая независимо развила специализированную эхолокацию и рацион на основе фруктов. Эта модель возникла дважды: у новосветских листоносых летучих мышей (питаются в основном инжиром) и у старосветских крыланов (питаются инжиром, гуавой, бананами, манго и другими тропическими фруктами).
Результаты исследования
После секвенирования тысяч обонятельных рецепторов у десятков видов летучих мышей и филогенетического анализа учёные обнаружили уникальные паттерны этих рецепторов у специализированных плодоядных видов.
Хотя сами рецепторы схожи, их характерные наборы сформировались разными путями у новосветских и старосветских летучих мышей. Это указывает на независимые механизмы эволюции данной части генома в ответ на задачу поиска фруктов в темноте.
Исследование подчёркивает важность изучения биологического разнообразия для понимания функций генома и эволюционной истории млекопитающих.