Добра вядома, што пад час нырання няправільны вугал уваходу ў ваду пагражае большай ці меншай траўмай – у залежнасці ад вышыні, з якой мы ныраем. Аднак існуе шмат відаў зімародкаў, якія паспяхова ныраюць за рыбай і іншай воднай здабычай па некалькі разоў у дзень. Каманда амерыканскх даследчыкаў вырашыла параўнаць геномы 30 відаў зімародкаў з розным тыпам здабычы і знайсці гены і бялкі, якія тыя кадзіруюць, каб птушкі маглі ныраць без пашкоджання мозгу.
Тып нырання, які выкарыстоўваюць тыя віды зімародкаў, якія палююць на водную здабычу, мае нават спецыяльную назву – “хуткае поўнае пагружэнне” (plunge-diving). “Гэта хуткаснае ныранне з паветра, пад час якога цела цалкам апынаецца пад вадой. Яго выкарыстоўваюць не так многа відаў птушак” – сказаў Chad Eliason, даследчык з Field Museum у Чыкага (ЗША) і першы сааўтар публікацыі па выніках даследавання. “Гэта даволі рызыкоўны і патэнцыйна небяспечны для птушак тып палявання”.
"Каб зімародкі маглі ныраць галавой уніз так, як яны гэта робяць, у іх павінны былі выпрацавацца прыстасаванні па захаванні мозгу ад пашкоджання ад ўдару аб водную паверхню” – сказала Shannon Hackett, куратарка калекцыі птушак у Field Museum і адна з сааўтараў публікацыі.
Скуркі розных відаў зімародкаў з калекцыі чыкагскага Field Museum.
Добра вядома, што не ўсе віды зімародкаў харчуюцца рыбай і іншымі воднымі жывёламі. Многія віды палююць на наземную здабычу: насякомых, яшчурак і нават птушак. Нядаўна Jenna McCollough і Michael Andersen, даследчыкі з універсітэта штата New Mexico і яшчэ адны сааўтары публікацыі, дзякуючы аналізу ДНК паказалі, што віды зімародкаў, якія харчуюцца рыбай, не з’яўляюцца бліжэйшымі крэўнымі адзін аднаго і не мелі адзінага продка з тым самым выбарам тыпу здабычы і прыстасаваннем да нырання. Гэта значыць што і першае, і другое ўзнікала ў групе зімародкаў незалежна некалькі разоў. Таму, каб знайсці адказ на пастаўленае пытанне, параўналі геномы 30 відаў з абодвух экалагічных груп.
"Каб атрымаць дадзеныя поўных геномаў для розных відаў, мы выкарысталі калекцыю чыкагскага Field Museum," сказаў Eliason, які працуе ў Field's Grainger Bioinformatics Center і Negaunee Integrative Research Center. Пад час параўнання геномаў атрымалася знайсці некалькі генаў, якія адказвалі за структуры мозга і за абмежаванасць ці пластычнасць у выбары ежы. Гэтыя гены яўна адрозніваліся паміж групамі рыбаядных зімародкаў і тых, што харчуюцца пераважна наземнымі жывёламі.
Так, напрыклад, адрозніваліся ген AGT, які адказвае за пластычнасць у харчаванні, а таксама ген MAPT, які кадзіруе tau-бялкі ў мозгу. Tau-бялкі дапамагаюць стабілізаваць мікраскапічныя структуры ўнутры мозгу, але калі іх выпрацоўваецца зашмат, мозг не можа спраўна працаваць. Менавіта гэтыя бялкі, між іншым, у вялікай колькасці выпрацоўваюцца ў людзей пад час траўматычных пашкоджанняў мозга і пад час хваробы Альцгеймера.
Hackett называе tau-бялкі “абаюдавострым мячом”. "Я думаю, што менавіта гэтыя бялкі нейкім чынам папярэджваюць пашкоджанне мозгу (рыбаядных зімародкаў)”. Але якім чынам яны працуюць, застаецца невядомым. І гэта можа стаць наступным этапам даследаванняў.
Крыніца: Chad Eliason et al. 2023 Genomic signatures of convergent shifts to plunge-diving behavior in birds, Commun Biol 6, 1011. https://doi.org/10.1038/s42003-023-05359-z
Паводле www.phys.org (тэкст і другі здымак) падрыхтаваў Дзьмітры Вінчэўскі
Аўтар верхняга здымка звычайнага зімародка – Уладзімір Пакалевіч
На гэтую тэму:
Паспяхова вылупілася птушанё гуамскага зімародка - віда, які знік у прыродзе
Нейроны птушак выкарыстоўваюць у тры разы менш энергіі, чым нейроны звяроў
- Увайдзіце ці зарэгіструйцеся каб пакідаць каментары.
КАМЕНТАРЫ