Автор: Дарья Колмина
"Питерские заметки", 14.11.2023:
Горечь может свидетельствовать о наличии токсинов в потенциальной пище, и животные давным-давно отточили способность выявлять резкие вкусы.
Однако способность чувствовать горечь может быть старше, чем многие предполагали, утверждает новое исследование. Вероятно, она впервые появилась у позвоночных примерно 460 миллионов лет назад, когда акулы и другие хрящевые рыбы отделились от костных позвоночных, таких как мы, сообщают исследователи в Proceedings of the National Academy of Sciences. Определенный рецептор горечи, выявленный у двух видов акул, может отражать своего рода универсальный детектор горечи, который присущ нашему общему предку.
Люди и другие костные позвоночные испытывают горечь благодаря рецепторам вкуса T2Rs, белкам, передающим информацию о вкусе в мозг. Однако ученые никогда не находили T2Rs у хрящевых позвоночных, таких как акулы и скаты. Это заставило многих предполагать, что эти рецепторы появились после раскола их линии с костными позвоночными. Однако у акул и других хрящевых рыб есть рецепторы запаха, тесно связанные с рецепторами горького вкуса. Это заставило Сигрун Коршинг, нейробиолога из Кельнского университета, задаться вопросом: а может ли быть восприятие горького вкуса старше, чем многие думают?
Чтобы это выяснить, она и ее коллеги изучили 17 геномов различных видов акул и скатов. У двенадцати из них были гены, кодирующие рецепторы вкуса, похожие на T2Rs, которые они назвали T2R1s. В лаборатории исследователи вживили гены для этих рецепторов из двух видов акул — бамбуковых и кошачьих - в человеческие клетки почек, затем подвергли их воздействию 94 горьких веществ. Среди них был резвератрол, присутствующий в таких продуктах, как виноград, арахис и клюква, и амарогентин, соединение из горечавки, которое считается одним из самых вяжущих вкусов в мире.
"В Южной Германии есть ликер под названием горечавка, который содержит экстракт этого растения, — говорит молекулярный биолог Технического университета Мюнхена и соавтор исследования Майк Беренс. — Он ужасно горький, могу вам сказать".
Семь горьких веществ активировали рецепторы обеих акул, тогда как еще четыре активировали только те, что были у кошачьей акулы. Несколько из этих соединений также активируют рецепторы у костных рыб, и все они имеют горький вкус для людей.
По мнению авторов, результаты свидетельствуют о том, что способность чувствовать горький вкус могла появиться до разделения этих групп от общего предка около 460 миллионов лет назад. Коршинг и ее коллеги обнаружили гены только для одного T2R1 в геномах акул. Этот T2R1, по их мнению, может напоминать о ранних, универсальных детекторах горечи, еще не специализированных для различения оттенков горечи.
Коршинг признает, что некоторая неопределенность всегда будет существовать. "Я бы не ставил свою душу на то, что это предок [рецептора], — говорит она. — Но то, что мы сделали, было настолько хорошо, насколько это возможно. Мы не можем выкопать ископаемое 500-миллионовлетней акулы и извлечь ДНК".
Однако способность чувствовать горечь может быть старше, чем многие предполагали, утверждает новое исследование. Вероятно, она впервые появилась у позвоночных примерно 460 миллионов лет назад, когда акулы и другие хрящевые рыбы отделились от костных позвоночных, таких как мы, сообщают исследователи в Proceedings of the National Academy of Sciences. Определенный рецептор горечи, выявленный у двух видов акул, может отражать своего рода универсальный детектор горечи, который присущ нашему общему предку.
Люди и другие костные позвоночные испытывают горечь благодаря рецепторам вкуса T2Rs, белкам, передающим информацию о вкусе в мозг. Однако ученые никогда не находили T2Rs у хрящевых позвоночных, таких как акулы и скаты. Это заставило многих предполагать, что эти рецепторы появились после раскола их линии с костными позвоночными. Однако у акул и других хрящевых рыб есть рецепторы запаха, тесно связанные с рецепторами горького вкуса. Это заставило Сигрун Коршинг, нейробиолога из Кельнского университета, задаться вопросом: а может ли быть восприятие горького вкуса старше, чем многие думают?
Чтобы это выяснить, она и ее коллеги изучили 17 геномов различных видов акул и скатов. У двенадцати из них были гены, кодирующие рецепторы вкуса, похожие на T2Rs, которые они назвали T2R1s. В лаборатории исследователи вживили гены для этих рецепторов из двух видов акул — бамбуковых и кошачьих - в человеческие клетки почек, затем подвергли их воздействию 94 горьких веществ. Среди них был резвератрол, присутствующий в таких продуктах, как виноград, арахис и клюква, и амарогентин, соединение из горечавки, которое считается одним из самых вяжущих вкусов в мире.
"В Южной Германии есть ликер под названием горечавка, который содержит экстракт этого растения, — говорит молекулярный биолог Технического университета Мюнхена и соавтор исследования Майк Беренс. — Он ужасно горький, могу вам сказать".
Семь горьких веществ активировали рецепторы обеих акул, тогда как еще четыре активировали только те, что были у кошачьей акулы. Несколько из этих соединений также активируют рецепторы у костных рыб, и все они имеют горький вкус для людей.
По мнению авторов, результаты свидетельствуют о том, что способность чувствовать горький вкус могла появиться до разделения этих групп от общего предка около 460 миллионов лет назад. Коршинг и ее коллеги обнаружили гены только для одного T2R1 в геномах акул. Этот T2R1, по их мнению, может напоминать о ранних, универсальных детекторах горечи, еще не специализированных для различения оттенков горечи.
Коршинг признает, что некоторая неопределенность всегда будет существовать. "Я бы не ставил свою душу на то, что это предок [рецептора], — говорит она. — Но то, что мы сделали, было настолько хорошо, насколько это возможно. Мы не можем выкопать ископаемое 500-миллионовлетней акулы и извлечь ДНК".