Учёные обнаружили утрату генов грелина у змей, хамелеонов и агам

Учёные раскрыли один из механизмов, позволяющий змеям голодать неделями и месяцами. В журнале Royal Society Open Biology опубликовано исследование, согласно которому змеи лишились генов, отвечающих за выработку грелина — гормона, регулирующего аппетит, пищеварение и накопление жира.

Аналогичную утрату обнаружили у хамелеонов и агам‑жабок — рептилий, тоже способных долго не питаться. Это наводит на мысль, что подавление синтеза грелина помогает выживать в условиях длительных голоданий, вероятно, за счёт снижения аппетита и сохранения жировых запасов. Эволюционный биолог Руи Резенде Пинто (Университет Порту) с коллегами проанализировал геномы 112 видов рептилий. Выяснилось, что у змей, хамелеонов и агам гены грелина либо отсутствовали, либо были настолько искажены мутациями, что не могли кодировать гормон. При этом степень повреждения генов различалась у разных семейств змей:

у удавов и питонов гены деформированы;
у гадюк, кобр и их родственников почти полностью утрачены.

«Мы получали фрагменты, лишь небольшие кусочки последовательности», — поясняет Пинто. По его мнению, это может означать многократную потерю грелина именно в линии змей. Исследователи также изучили фермент MBOAT4, необходимый для работы грелина, и обнаружили его отсутствие у тех же групп рептилий. Учёные предполагают, что утрата грелина и MBOAT4 стала частью адаптации хищников, поджидающих добычу в засаде. Без этих компонентов рептилии, вероятно, эффективнее сохраняют энергетические запасы, они могут оставаться в режиме низкой активности от нескольких месяцев до года между приёмами пищи. Кроме того, подавление сигналов аппетита, возможно, помогает им меньше тратить энергии во время голодания. Тодд Касто, геномист из Техасского университета в Арлингтоне (не участвовал в исследовании), отмечает, что грелин распространён у позвоночных — от рыб до млекопитающих. Поэтому факт, что рептилии неоднократно отказались от него, «довольно примечателен».

В 2009 году Касто с коллегами описал необычные мутации в митохондриях змей, хамелеонов и агам. Причины таких изменений пока неясны, но очевидно, что эти рептилии радикально перестроили способ использования энергии пищи.

По словам Касто, изучение метаболизма рептилий без грелина может пролить свет на работу этого гормона у других видов, в том числе у человека. Хотя практическое применение пока неочевидно, фундаментальные исследования порой приводят к неожиданным открытиям: так, работы над ядозубом в итоге помогли создать препараты с глюкагоноподобным пептидом‑1.

Читайте также: