Как бамбук обманом заставил плотоядных панд стать веганами

Хотя в царстве животных большие панды относятся к отряду Carnivora (плотоядные), они предпочитают проводить до шестнадцати часов в день, лежа на спине и поедая бамбук. Ученые обнаружили, что причина такого поведения совсем не лень или глупость. На самом деле результаты исследования гораздо увлекательнее и дают представление о том, как то, что мы едим, влияет на наши гены.

Международная группа исследователей под руководством Китайского западного педагогического университета (CWNU) обнаружила, что крошечные растительные молекулы бамбука проникли в организм больших панд (Ailuropoda melanoleuca) и регулируют экспрессию генов, в результате чего мишки не просто зависят от этой растительности, а жаждут ее. Результаты исследования опубликованы в феврале 2025 года журнале Frontiers in Veterinary Science.

Анализ нескольких видов бамбука и образцов крови семи больших панд — трех взрослых самок, трех взрослых самцов и одной молодой самки — показал, что у животных было 57 растительных микроРНК, которые связывались с РНК медведей, чтобы напрямую влиять на широкий спектр физиологических механизмов, включая те, которые связаны с обонянием, вкусом и даже дофамином. Так что то, что может показаться утомительной работой — перегрызать до пятнадцати килограммов древесной и горькой растительности каждый день, для панд может быть чем-то, что запускает приятные сигналы вознаграждения в мозге.

Как и у людей (и у всех живых организмов), молекулы РНК панды (рибонуклеиновой кислоты) составляют чрезвычайно важную часть генетического кода организма. РНК по сути является клеткой-мессенджером, которая инструктирует, когда, где и какие белки должны быть произведены. Один забавный способ думать об этом заключается в том, что если ДНК — это вся «кулинарная книга», которая никогда не покидает «библиотеку» клетки, то РНК — это всего лишь один рецепт, скопированный из этой книги, который переносит инструкции в другие клетки для создания необходимых белков.

С другой стороны, микроРНК не производят белки, но регулируют экспрессию генов, изменяя производство этих белков, когда они связываются с комплементарными молекулами мРНК. В настоящем исследовании ученые обнаружили 57 бамбуковых микроРНК в экзосомах крови панд, влияющих на широкие физиологические пути. Это генетическое влияние растений на животных (межцарственное) в каком-то смысле является примером того, как природа в какой-то момент «обманула» панд, заставив их сосредоточиться исключительно на бамбуке, и как это помогло поддержать выживание вида.

«МикроРНК в бамбуке может проникать в организм большой панды через пищу, всасываться в кишечнике, попадать в кровоток, а затем регулировать, когда РНК передает информацию, таким образом играя роль в регуляции экспрессии генов больших панд. МикроРНК в бамбуке также участвует в регуляции обоняния, вкуса и дофаминовых путей больших панд, все из которых связаны с их привычками в еде», — поясняет доктор Фэн Ли, научный сотрудник CWNU и старший автор исследования.

Попадая в кровоток, полученные из бамбука микроРНК регулируют гены, которые помогают с диетической адаптацией, включая способность остро ощущать горечь (что может помочь животным избегать токсичных растений) и лучше извлекать и усваивать питательные вещества. Они также, по-видимому, влияют на иммунную систему и метаболизм, позволяя этим крупным млекопитающим выживать на такой специализированной диете с низким содержанием питательных веществ. Так что не так уж они и глупы.

Интересно, что некоторые из полученных из бамбука микроРНК регулируют дофаминовые пути, управляя пищевой мотивацией и системой вознаграждения, связанной с ней. Так что если поедание бамбука является приятным, удовлетворяющим опытом для панды, то, скорее всего, она будет мотивирована исключительно поиском этого триггера.

Ученые также обнаружили различные профили микроРНК в образцах животных, и это позволяет предположить, что растительные молекулы также играют важную функцию на разных этапах жизни, например, при размножении и развитии. Однако в этой области необходимы дополнительные исследования.

Поддержать развитие блога можно на Boosty по ссылке.