Горькая жизнь больших панд

Перейдя на бамбуковую диету, пандам пришлось восстанавливать повышенную чувствительность к горькому вкусу.

Большие панды принадлежат отряду Хищных, и у них есть целый ряд характерных хищных особенностей – например, хорошо развитые клыки и кишечник, приспособленный к мясной пище. С другой стороны, даже люди, далекие от зоологии, знают, что панды питаются преимущественно бамбуком. При случае они, конечно, едят и яйца, и мелких животных, и даже падаль, но это все дополнение к основной бамбуковой диете (чтобы «хищный» кишечник переваривал бамбук, им приходится искать молодые побеги).

Любовь к растительной пище у больших панд появилась по эволюционным меркам недавно – 7 млн лет назад, и, очевидно, из-за того, что в то время там, где обитали панды, обычной их добычи стало мало, а бамбука – много. При этом у них должен был измениться вкус.

Известно, что животные, питающиеся травой, листьями и побегами, особенно чувствительны к горькому – потому что растения, стараясь защититься от всевозможных травоядных, часто вырабатывают в изобилии разные токсины, которые на вкус оказываются горькими. Те, кто питается животной пищей или, например, планктоном, действительно хуже травоядных чувствуют горечь (а киты, например, ее вообще никак не ощущают).

С другой стороны, травоядным нет нужды различать вкус мяса. Известно, что большие панды вскоре после того, как стали питаться бамбуком, утратили чувство вкуса умами, или вкуса белка – поскольку мясная пища для них уже не была главной. С чувством горького, как можно догадаться, все оказалось наоборот. Недавно в журнале Integrative Zoology появилась статья исследователей из Зоологического института Китайской академии наук, которые проанализировали геном больших панд на предмет рецепторов горького вкуса.

Эти рецепторы кодируют гены семейства TAS2R. Кроме больших панд, их искали в геноме малых панд – еще одних растительноядных хищников, а также у полярных медведей, волков, тигров и гепардов. Оказалось, что у обеих панд в рабочем состоянии сохранилось 16 «горьких» генов, тогда как у обычных хищников – от 10 до 14.

У тех, кто питается мясом, гены горьких рецепторов в ходе эволюции постепенно выходят из строя, накапливая вредные мутации: хищный вид не избавляется от таких мутаций, потому что чувствительность к горькому вкусу ему не особо нужна. У панд же гены рецепторов к горькому не только не накапливали вредные мутации – они были усовершенствованы.

Один из генов, TAS2R42, получил такие мутации, которые ускоряли работу рецептора, а значит, животное должно быстрее чувствовать опасную горечь, если она вдруг появится в бамбуке. Правда, по одним только генам трудно сказать, действительно ли панды чувствуют горький вкус лучше «настоящих» хищников, здесь нужны эксперименты с живыми рецепторными клетками и желательно с живыми пандами; впрочем, авторы работы как раз именно такие эксперименты планируют выполнить в ближайшем будущем.

Портал Science также уточняет, что горьких рецепторов у больших панд все-таки меньше, чем у настоящих травоядных. Панды, как было сказано выше, начинали как хищники, и, как и положено хищникам, начали терять способность ощущать горький вкус. Однако потом их эволюционная история повернула в другую сторону, и сейчас им в этом смысле приходится наверстывать утраченное.