Ученые сделали удивительное открытие, которое может объяснить необычные пищевые привычки гигантских панд. Согласно новому исследованию, опубликованному 28 февраля в журнале Frontiers in Veterinary Science, бамбук, которым питаются панды, способен влиять на экспрессию их генов, контролирующих обоняние, вкус и дофаминовые пути.
Исследовательская группа под руководством Фэн Ли из Западного Нормального Университета Китая обнаружила в крови гигантских панд генетический материал растительного происхождения – микроРНК (миРНК) бамбука. Эти небольшие фрагменты РНК играют важную роль в регуляции генов, включая и выключая их, а также определяя количество белковых продуктов, производимых этими генами.
Для проведения исследования ученые проанализировали образцы крови семи гигантских панд, включая одного детеныша. В результате было выявлено 57 различных миРНК, вероятно происходящих из бамбука. Важно отметить, что эти миРНК не являются просто остатками пищи – они активно влияют на биологические процессы в организме панд.
Полученные данные свидетельствуют о том, что миРНК бамбука воздействуют на гены, связанные с сигнальными путями обоняния и вкуса, пищеварением и дофаминовой системой. Дофаминовые пути отвечают за получение удовольствия от определенных действий, таких как употребление жирной или сладкой пищи или половой акт. В случае с пандами, эти миРНК могут делать потребление бамбука более привлекательным, усиливая способность животных обнаруживать свежий бамбук по запаху и извлекать больше калорий из этой относительно бедной питательными веществами пищи.
Это открытие помогает объяснить, как гигантские панды, несмотря на свое хищническое происхождение, процветают на почти исключительно бамбуковой диете. Исследование предполагает уникальную связь между их генетическим наследием и травоядным образом жизни через активную генетическую регуляцию со стороны их пищи.
Открытие имеет широкие последствия, выходящие за рамки биологии панд. Факт, что растительные миРНК могут изменять экспрессию генов у животных, открывает дверь для потенциальных биомедицинских применений, включая возможные методы лечения воспалений и метаболических нарушений. Предыдущие исследования также показали, что миРНК растительного происхождения из нашего рациона могут влиять на экспрессию генов у людей и других млекопитающих.
Фэн Ли и его команда планируют расширить исследование за пределы первоначальной группы из семи панд. Однако они отмечают существенную трудность: гигантские панды считаются ценным национальным достоянием Китая, что затрудняет сбор образцов крови. Среди будущих целей исследователей – сбор образцов крови у молодых панд, которые еще не ели бамбук, что может привести к еще более удивительным результатам относительно распространенности и влияния этих бамбуковых миРНК.
Это исследование не только проливает свет на уникальную биологию гигантских панд, но и открывает новые горизонты в понимании сложных взаимоотношений между пищей и генетической регуляцией у животных и, возможно, у людей.
Изображение носит иллюстративный характер
Исследовательская группа под руководством Фэн Ли из Западного Нормального Университета Китая обнаружила в крови гигантских панд генетический материал растительного происхождения – микроРНК (миРНК) бамбука. Эти небольшие фрагменты РНК играют важную роль в регуляции генов, включая и выключая их, а также определяя количество белковых продуктов, производимых этими генами.
Для проведения исследования ученые проанализировали образцы крови семи гигантских панд, включая одного детеныша. В результате было выявлено 57 различных миРНК, вероятно происходящих из бамбука. Важно отметить, что эти миРНК не являются просто остатками пищи – они активно влияют на биологические процессы в организме панд.
Полученные данные свидетельствуют о том, что миРНК бамбука воздействуют на гены, связанные с сигнальными путями обоняния и вкуса, пищеварением и дофаминовой системой. Дофаминовые пути отвечают за получение удовольствия от определенных действий, таких как употребление жирной или сладкой пищи или половой акт. В случае с пандами, эти миРНК могут делать потребление бамбука более привлекательным, усиливая способность животных обнаруживать свежий бамбук по запаху и извлекать больше калорий из этой относительно бедной питательными веществами пищи.
Это открытие помогает объяснить, как гигантские панды, несмотря на свое хищническое происхождение, процветают на почти исключительно бамбуковой диете. Исследование предполагает уникальную связь между их генетическим наследием и травоядным образом жизни через активную генетическую регуляцию со стороны их пищи.
Открытие имеет широкие последствия, выходящие за рамки биологии панд. Факт, что растительные миРНК могут изменять экспрессию генов у животных, открывает дверь для потенциальных биомедицинских применений, включая возможные методы лечения воспалений и метаболических нарушений. Предыдущие исследования также показали, что миРНК растительного происхождения из нашего рациона могут влиять на экспрессию генов у людей и других млекопитающих.
Фэн Ли и его команда планируют расширить исследование за пределы первоначальной группы из семи панд. Однако они отмечают существенную трудность: гигантские панды считаются ценным национальным достоянием Китая, что затрудняет сбор образцов крови. Среди будущих целей исследователей – сбор образцов крови у молодых панд, которые еще не ели бамбук, что может привести к еще более удивительным результатам относительно распространенности и влияния этих бамбуковых миРНК.
Это исследование не только проливает свет на уникальную биологию гигантских панд, но и открывает новые горизонты в понимании сложных взаимоотношений между пищей и генетической регуляцией у животных и, возможно, у людей.
