Биологи рассказали о выгоде слепоты

Автор:
Слепой Пью
Печать
дата:
16 сентября 2015 21:06
Просмотров:
993
Комментариев:
1
Биологи рассказали о выгоде слепоты


Шведские ученые сравнили утратившую зрение рыбу из глубоких пещер Мексики с ее зрячими родственниками из приповерхностных вод и выяснили, что слепота экономит животному от 5 до 15 процентов общих энергозатрат. Отказ от зрения позволил компенсировать дефицит ресурсов в экстремальных условиях, утверждают авторы статьи в журнале Science Advances. Коротко об исследовании сообщает CNET.


Ученые работали с особями из популяции незрячих мексиканских тетр (Astyanax mexicanus), ориентирующихся в темноте с помощью боковой линии (та очень чувствительна к вибрациям воды). Больше всего внимания зоологи уделили участкам мозга, которые управляют зрением у тетр, а также расчетам расходов кислорода, связанных с работой глаз. Оказалось, что утрата зрения (глаз и зрительной коры головного мозга) сберегла рыбам от 5 до 15 процентов энергетических расходов (в зависимости от возраста особи).

Это открытие привело ученых к мысли о том, что зрение является крайне энергоемким способом восприятия, и многим животным пришлось сильно подавить развитие и ограничить функции обоняния и слуха (и других функций организма), чтобы позволить себе глаза и крупный участок мозга, обрабатывающий визуальную информацию.

Мексиканская тетра известна своей слепой пещерной формой, которая относится к одному виду со зрячей. В момент рождения пещерная тетра имеет глаза, однако с возрастом они зарастают кожей, а потом полностью исчезают. В 2014 году ученые также выяснили, что для экономии энергии рыбы отказались не только от зрения, но и от суточных ритмов («биологических часов»).

Биологи рассказали о выгоде слепоты


А еще необычная рыба, обитающая в Мексике, может помочь найти объяснение, почему некоторые люди склонны к перееданию и, как следствие, ожирению. Исследователи из США выяснили, что мексиканская пещерная рыба генетически запрограммирована иметь впечатляющий аппетит таким же образом, как и тучные люди с наследственным ожирением.

Слепые рыбы-альбиносы мексиканские тетры (Astyanax mexicanus) обитают в отдалённых пещерах на северо-востоке Мексики, где пища появляется примерно один раз в год — как правило, её приносят наводнения.

За сотни тысяч лет пещерные рыбы приспособились к темноте, избавившись от глаз (у большинства особей они в принципе отсутствуют как орган), а также научившись противостоять голоду обжорством во времена изобилия. Именно жадность в такие периоды и позволяет рыбе выжить в суровых условиях длительного голодания, сообщают учёные.

Понимание того, как эти существа эволюционировали, чтобы оставаться упитанными всегда, поможет экспертам выяснить, почему некоторые люди страдают ожирением.

«Все мы знаем, что у каждого человека свой метаболизм, и каждому необходимо различное количество пищи для того, чтобы набрать вес, – рассказывает профессор Клиффорд Тэбин (Clifford Tabin), ведущий автор исследования из Гарвардской медицинской школы. – Работа с пещерными рыбами показывает, как и почему в естественной среде обитания развился особенный метаболизм. Некоторые из механизмов, обуславливающих работу организма рыб, можно использовать для понимания человеческого метаболизма и здоровья».

Биологи рассказали о выгоде слепоты


Как и у людей с наследственным ожирением, у большинства мексиканских тетр были обнаружены мутации в гене MC4R, который отвечает за регуляцию аппетита.

Ген регулирует выработку лептина — гормона, подавляющего аппетит и выработку инсулина в человеческом мозге. В лабораторных условиях мыши, лишённые MC4R, начали страдать ожирением и мучились постоянным голодом.

Испытания показали: после двух месяцев без пищи пещерные мексиканские тетры теряли в два раза меньше веса, чем другие особи того же вида, живущие над землёй и не обладающие этой необыкновенной мутацией. После трёх месяцев голода пещерные рыбы всё ещё были живы и здоровы, а вот их поверхностные собратья начали умирать.

«Пещерные рыбы очень, очень толстые, прямо-таки жирные по сравнению с живущими у поверхности собратьями, – комментирует соавтор исследования доктор Николас Ронер (Nicolas Rohner). – При этом ведут себя они достаточно активно, просто их метаболизм значительно замедлен».

Исследователи считают, что мутация в гене MC4R достаточно выгодна с точки зрения выживания: способность потребл*ть много калорий сразу, а потом долгое время хранить их в виде жира могла стать решающей.

Биологи рассказали о выгоде слепоты


Доктор Ронер отметил, что ещё до современной эпидемии ожирения люди как вид были очень толстыми. Однако это никак не объяснялось с точки зрения эволюции.

«Понимание того, как пещерные рыбы набирают вес, а затем медленно его сбрасывают, поможет нам в конечном итоге понять, как это делаем мы, – уверен учёный. – Видимо, именно наша эволюционная история виновата в том, что мы постоянно должны бороться с желанием поесть жирного или сладкого. Однако, используя пещерную рыбу в качестве модельной системы, в один прекрасный день мы найдём способ противостоять этому желанию».

Группа считает, что есть и другие гены, которые обуславливают неуёмный аппетит пещерной рыбы во времена изобилия, так как MC4R не может в полной мере объяснить это явление, а также необыкновенно жирную печень животного.

В настоящий момент исследовательская группа озадачена поиском других генетических мутаций, которые могут обуславливать взаимосвязь между ожирением и болезнями.

Научная статья Табина и его коллег была опубликована в журнале PNAS

Биологи рассказали о выгоде слепоты


В настоящее время известно о 29 различных популяций слепой формы мексиканской тетры, обитающих в трёх различных географических районах. Некоторые из этих популяций возникли независимо друг от друга, что говорит о том, что переход к пещерному образу жизни с утратой глаз у Мексиканской тетры происходил несколько раз.

Биологи рассказали о выгоде слепоты



0 не понравился
16 понравился пост
 
Незарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

Информация

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оставлять свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. Также вы можете войти на сайт, используя существующий профиль в социальных сетях (Вконтакте, Одноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Наверх